1.jvmԴ?码反? ????
2.反射机制反射的概念
3.JVM角度看方法调用-MethodHandle篇
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Java中的反射机制在运行时为我们提供了动态获取类信息和对象方法的能力,是码反框架设计的核心要素。虽然在日常项目开发中用得不多,码反但它在模块化开发、码反动态代理设计模式、码反Spring和Hibernate等框架中扮演着关键角色。码反rabbitmq 源码研究
Class类是码反Java中描述数据类型(包括基本类型和引用类型)的关键。每个class在运行时对应一个JVM内部的码反Class实例,它包含了类的码反全名、包名、码反父类、码反接口、码反方法和字段等详细信息。码反获取Class实例有四种常见方式:通过类的码反静态变量、使用Class.forName()、码反实例的getClass()或通过ClassLoader.loadClass()。
反射的核心是通过Class实例获取类的信息,如字段和方法。例如,我们可以获取到一个对象的焊台 源码字段类型和值,甚至修改这些值,尽管这可能破坏封装性。对于非public字段和方法,通常需要先调用setAccessible(true)来解除访问限制,但此操作可能因为安全策略而受限。
通过Method对象,我们可以调用类的方法,包括重载的方法。反射调用遵循多态原则,总是调用实际类型的覆盖方法。创建实例时,Constructor对象允许我们调用任何形式的构造函数,包括私有或带有参数的构造。
反射机制还帮助我们查询继承关系,包括父类类型和实现的接口。通过isAssignableFrom()方法,我们可以判断一个类型是否可以被另一个类型安全地向上转型。
总的来说,反射是zfaka改进源码Java中的强大工具,尽管在常规开发中并不常用,但在特定场景和框架设计中发挥着不可替代的作用。它提供了一种在运行时动态探索和操作类结构的能力。
反射机制反射的概念
在计算机科学领域,反射机制是一种应用,它允许程序在运行时描述和控制自身行为。这类应用能够自我描述和监测,根据自身行为的状态和结果调整或修改描述行为的状态和语义。 反射机制被广泛应用于视窗系统、操作系统和文件系统中。与光学中的反射概念相比较,虽然计算机科学赋予了反射概念新的含义,但两者在某些方面确实存在相似之处,有助于我们理解。计算机科学中的反射不仅包括反射本身,还包括对反射结果采取的措施。具有反射机制的系统通常具有开放性,即系统的行为和状态可被外部访问和修改。然而,elasticsearch源码例子具有开放性的系统并不一定采用了反射机制,开放性是反射系统的基本要求之一。 在Java中,反射是一种强大的工具,它允许在运行时装配灵活的代码,无需在组件之间进行源代码链接。反射使程序代码能够在运行时接入JVM中类的内部信息,而不仅仅是源代码中选定的类协作的代码。这使得反射成为构建灵活应用的主要工具之一。 然而,需要注意的是,反射机制的使用不当可能导致高昂的成本。因此,在使用反射机制时,开发者需要权衡其带来的灵活性和潜在的复杂性和性能影响。在设计系统时,应该考虑反射的使用场景和风险,以确保系统的稳定性和性能。扩展资料
反射的php源码布署概念是由Smith在年首次提出的,主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。这一概念的提出很快引发了计算机科学领域关于应用反射性的研究。它首先被程序语言的设计领域所采用,并在Lisp和面向对象方面取得了成绩。其中LEAD/LEAD++ 、OpenC++ 、MetaXa和OpenJava等就是基于反射机制的语言。JVM角度看方法调用-MethodHandle篇
在我们日常编程中,方法调用主要涉及三种方式:直接调用、反射调用、以及 MethodHandle 调用。这一系列文章旨在深入探讨这三种调用方式的原理和性能分析,文章基于 JDK 1.8 版本进行阐述。在前一篇文章中,我们总结了反射调用的诸多缺点,影响性能,因此建议在热点代码中使用 MethodHandle 替代反射调用。通过与极致优化后的反射调用进行比较,我们发现 MethodHandle 在性能和直接调用方面几乎不相上下,这背后的原因是通过深入剖析 HotSpot 源码得以揭示。
接下来,我们逐一揭开 MethodHandle 的神秘面纱。首先,让我们明确,MethodHandle 是一个强类型的引用,能够直接执行,类似于反射中的 Method 类,是对目标方法的引用。它被比喻为函数指针,可以指向静态方法或实例方法、构造器或字段。MethodHandle 的执行通过 `invoke` 和 `invokeExact` 方法实现,其中 `invokeExact` 要求参数类型与底层方法的参数完全匹配,而 `invoke` 在参数类型不匹配时会做适当的调整,如包装类型。
MethodHandle 在 JDK 7 中首次引入,其相关核心类包括 MethodType 和 MethodHandles.Lookup。MethodType 用于确认方法句柄是否适配,由所指向方法的参数类型和返回类型组成;MethodHandles.Lookup 用于创建方法句柄,提供多个 API,既可以使用反射 API 中的 Method 来查找,也可以根据类、方法名以及方法句柄类型来查找。
在实际应用中,我们可以通过以下例子创建 MethodHandle 并进行方法调用。例如,尝试在外部类 MethodHandleDemo 中调用 Animal 类中的私有方法 calculation(int one, int two)。若直接使用反射调用,可能会遇到外部类无法访问 Animal 类中私有方法句柄的异常。然而,通过修改 MethodHandles.Lookup 的获取方式,改为调用 Animal 中的 getLookup() 方法,此时外部类可以正常调用私有方法,说明方法句柄的访问权限不取决于句柄的创建位置,而是取决于 Lookup 对象的创建位置。
MethodHandle 在设计时就将方法修饰符权限检查放在了通过 MethodHandles.Lookup 获取 MethodHandle 的阶段,而调用时则不会进行权限检查,避免了重复的开销。这正是 MethodHandle 相对于反射调用的一个显著优势。
接下来,我们深入探讨 MethodHandle 调用的原理。首先,我们关注 MethodHandle 的动态签名。在编译时,javac 会对 MethodHandle 的 `invoke` 方法进行动态签名处理,与普通的 `invokevirtual` 指令不同,它根据实际参数和返回类型派生符号类型描述符。此外,通过 @PolymorphicSignature 注解,可以实现多态签名处理。进一步执行时,若签名不一致,会抛出异常。
然后,我们解释了 `invoke` 方法的调用实际上不是通过 JNI(Java Native Interface)进行 native 方法调用,而是执行 `invokehandle` 指令。这一过程发生在类加载阶段,JVM 会扫描类中的所有方法,对字节码进行优化,将 `invokehandle` 指令重写为其他指令,从而实现 MethodHandle 的内联优化。这一机制同时解答了为什么 MethodHandle 虽然是一个 native 方法,却可以被 JIT(Just-In-Time)编译器进行内联优化的问题。
在解释 `invokehandle` 指令后,我们分析了如何从 `MethodHandle.invoke()` 调用到实际执行的 Java 代码中的 `java.lang.invoke.LambdaForm$MH/.invoke_MT()` 方法。通过剖析 HotSpot 源码,我们发现 `invokehandle` 指令执行时会调用 `java.lang.invoke.MethodHandleNatives::linkMethod()` 方法,该方法返回一个 `MemberName` 对象,该对象描述了一个具体的方法。通过 `MemberName` 对象,JIT 可以直接访问方法的实现,从而避免了后续的解析过程,实现了高效的调用。
我们还探讨了 `final` 关键字对 MethodHandle 性能的影响。标记为 `final` 的 MethodHandle 可以被更有效地内联,从而更接近直接调用的性能。通过分析 `MethodHandle.invoke()` 调用栈以及 HotSpot 源码,我们发现 `final` 关键字的使用与否,直接关系到后续调用栈链路能否被内联,从而影响性能。
最后,我们注意到在 `MethodHandle` 的调用链路中,某些关键步骤,如 `linkMethod`,会在第一次调用时执行,之后的调用则从常量池中获取缓存。理解这些细节有助于我们更好地优化代码性能,尤其是在涉及大量方法调用的场景中。