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JVM,反射與動態代理

2007-02-01 20:11:06  編輯來源:互聯網  简体版  手機版  評論  字體: ||
 
  JavaVM,反射與動態代理
  Java程序的工作機制:Java對象都以單獨的class文件存在,java虛擬機將其載入並執行其虛擬機指令。
  Java虛擬機查找這些java對象:
  java虛擬機根據class path來查找java對象,而虛擬機的class path又分爲三層:
  bootstrap:sun.boot.class.path
  extension: java.ext.dirs
  application: java.class.path
  三個class path各有對應的classloader。由上而下形成父子關系
  當程序中調用new指令,或者ClassLoader.load方法時。其順序如下:
  1. 首先查看application的classloader中是否已有對應的class緩存,如果有則返回,並根據class分配內存。如果沒有,接下一步。
  2. 首先查看extension的classloader中是否已有對應的class緩存,如果有則返回,並根據class分配內存。如果沒有,接下一步。
  3. 首先查看bootstrap的classloader中是否已有對應的class緩存,如果有則返回,並根據class分配內存。如果沒有,接下一步。
  4. 由bootstrap的classloader在其class path中試圖加載該class,如果有,則將該class放入cache中,並返回。如果沒有,接下一步。
  5. 由extension的classloader在其class path中試圖加載該class,如果有,則將該class放入cache中,並返回。如果沒有,接下一步。
  6. 由application的classloader在其class path中試圖加載該class,如果有,則將該class放入cache中,並返回。如果沒有,則抛出ClassNotFound的exception。
  Java虛擬機加載這些java對象:
  每個java虛擬機都在其啓動時産生一個唯一的class heap,並把所有的class instance都分配在其中。其中每個類實例的信息又分兩部分,fields域和methods域。每個類實例各自擁有fields,但同一個類的不同實例共享methods
  反射
  JVM對反射的處理
  簡單例子代碼:
  
  
  
   import java.lang.reflect.InvocationHandler;
   import java.lang.reflect.Method;
   import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
   import java.io.IOException;
  
   public class Main {
   public static void main(String[] args){
   TempImpl t1 = new TempImpl("temp1");
   try {
   Method t1Talk = t1.getClass().getMethod("Talk", new Class[0]) ;
   t1Talk.invoke(t1, null);
   } catch (NoSuchMethodException e) {
   e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.
   } catch (IllegalAccessException e) {
   e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.
   } catch (InvocationTargetException e) {
   e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.
   }
   try {
   System.in.read();
   } catch (IOException e) {
   e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.
   }
   }
   }
  
  
  
  複雜例子代碼:
  
  
  
   import java.lang.reflect.InvocationHandler;
   import java.lang.reflect.Method;
   import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
   import java.io.IOException;
  
   public class Main {
   public static void main(String[] args){
   TempImpl t1 = new TempImpl("temp1");
   TempImpl t2 = new TempImpl("temp2");
   Temp2 temp2 = new Temp2();
   try {
   Method t1Talk = t1.getClass().getMethod("Talk", new Class[0]) ;
   Method t2Talk = t2.getClass().getMethod("Talk", new Class[0]) ;
   t1Talk.invoke(t2, null);
   t2Talk.invoke(t1, null);
   if(t1Talk.equals(t2Talk)){
   System.out.println("equals");
   }
   else{
   System.out.println("not equals");
   }
   if(t1Talk==t2Talk){
   System.out.println("ref equals");
   }
   else{
   System.out.println("ref not equals");
   }
   t2Talk.invoke(temp2, null);
   } catch (NoSuchMethodException e) {
   e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.
   } catch (IllegalAccessException e) {
   e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.
   } catch (InvocationTargetException e) {
   e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.
   }
   try {
   System.in.read();
   } catch (IOException e) {
   e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.
   }
   }
   }
  
  
  
  分析:java虛擬機把每個methods當作一個執行單元。該執行單元帶有兩種簽名:類簽名和屬性簽名(public,static等)。 反射的第一步,驗證簽名的合法性。驗證通過後,順序執行該method中的指令,當需要訪問類實例的fields和傳入參數時,由虛擬機注入。
  動態代理
  Sun對動態代理的說明:
  一個簡單例子代碼:
  動態代理的內部實現——代碼生成:
  研究JDK源代碼,發現在Proxy的sun實現中調用了sun.misc.ProxyGenerator類的generateProxyClass( proxyName, interfaces)方法,其返回值爲byte[]和class文件的內存類型一致。于是做如下試驗:
  
  
  
   public class ProxyClassFile{
   public static void main(String[] args){
   String proxyName = "TempProxy";
   TempImpl t = new TempImpl("proxy");
   Class[] interfaces =t.getClass().getInterfaces();
  
   byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(
   proxyName, interfaces);
   File f = new File("classes/TempProxy.class");
   try {
   FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);
   fos.write(proxyClassFile);
   fos.flush();
   fos.close();
   } catch (FileNotFoundException e) {
   e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.
   } catch (IOException e) {
   e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.
   }
   }
   }
  
  
  
  運行該類,到class文件夾下,利用反編譯技術,發現原來其采用了代碼生産技術:
  
  
  
   public interface Temp{
   public void Talk();
   public void Run();
   }
  
  
  
  
   import java.lang.reflect.*;
  
   public final class TempProxy extends Proxy
   implements Temp{
  
   private static Method m4;
   private static Method m2;
   private static Method m0;
   private static Method m3;
   private static Method m1;
  
   public TempProxy(InvocationHandler invocationhandler) {
   super(invocationhandler);
   }
  
   public final void Run() {
   try {
   h.invoke(this, m4, null);
   return;
   }
   catch(Error _ex) { }
   catch(Throwable throwable) {
   throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
   }
  
   public final String toString(){
   try{
   return (String)h.invoke(this, m2, null);
   }
   catch(Error _ex) { }
   catch(Throwable throwable) {
   throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
   return "";
   }
  
   public final int hashCode() {
   try {
   return ((Integer)h.invoke(this, m0, null)).intValue();
   }
   catch(Error _ex) { }
   catch(Throwable throwable){
   throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
   return 123;
   }
  
   public final void Talk(){
   try{
   h.invoke(this, m3, null);
   return;
   }
   catch(Error _ex) { }
   catch(Throwable throwable) {
   throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
   }
  
   public final boolean equals(Object obj) {
   try {
   return ((Boolean)h.invoke(this, m1, new Object[] {
   obj
   })).booleanValue();
   }
   catch(Error _ex) { }
   catch(Throwable throwable) {
   throw new UndeclaredThrowableException(throwable);
   }
   return false;
   }
  
   static{
   try{
   m4 = Class.forName("Temp").getMethod("Run", new Class[0]);
   m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);
   m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);
   m3 = Class.forName("Temp").getMethod("Talk", new Class[0]);
   m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] {
   Class.forName("java.lang.Object")
   });
   }
   catch(NoSuchMethodException nosuchmethodexception) {
   throw new NoSuchMethodError(nosuchmethodexception.getMessage());
   }
   catch(ClassNotFoundException classnotfoundexception) {
   throw new NoClassDefFoundError(classnotfoundexception.getMessage());
   }
   }
   }
 
JavaVM,反射與動態代理 Java程序的工作機制:Java對象都以單獨的class文件存在,java虛擬機將其載入並執行其虛擬機指令。 Java虛擬機查找這些java對象: java虛擬機根據class path來查找java對象,而虛擬機的class path又分爲三層: bootstrap:sun.boot.class.path extension: java.ext.dirs application: java.class.path 三個class path各有對應的classloader。由上而下形成父子關系 當程序中調用new指令,或者ClassLoader.load方法時。其順序如下: 1. 首先查看application的classloader中是否已有對應的class緩存,如果有則返回,並根據class分配內存。如果沒有,接下一步。 2. 首先查看extension的classloader中是否已有對應的class緩存,如果有則返回,並根據class分配內存。如果沒有,接下一步。 3. 首先查看bootstrap的classloader中是否已有對應的class緩存,如果有則返回,並根據class分配內存。如果沒有,接下一步。 4. 由bootstrap的classloader在其class path中試圖加載該class,如果有,則將該class放入cache中,並返回。如果沒有,接下一步。 5. 由extension的classloader在其class path中試圖加載該class,如果有,則將該class放入cache中,並返回。如果沒有,接下一步。 6. 由application的classloader在其class path中試圖加載該class,如果有,則將該class放入cache中,並返回。如果沒有,則抛出ClassNotFound的exception。 Java虛擬機加載這些java對象: 每個java虛擬機都在其啓動時産生一個唯一的class heap,並把所有的class instance都分配在其中。其中每個類實例的信息又分兩部分,fields域和methods域。每個類實例各自擁有fields,但同一個類的不同實例共享methods 反射 JVM對反射的處理 簡單例子代碼: import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.io.IOException; public class Main { public static void main(String[] args){ TempImpl t1 = new TempImpl("temp1"); try { Method t1Talk = t1.getClass().getMethod("Talk", new Class[0]) ; t1Talk.invoke(t1, null); } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates. } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates. } catch (InvocationTargetException e) { e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates. } try { System.in.read(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates. } } } 複雜例子代碼: import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.io.IOException; public class Main { public static void main(String[] args){ TempImpl t1 = new TempImpl("temp1"); TempImpl t2 = new TempImpl("temp2"); Temp2 temp2 = new Temp2(); try { Method t1Talk = t1.getClass().getMethod("Talk", new Class[0]) ; Method t2Talk = t2.getClass().getMethod("Talk", new Class[0]) ; t1Talk.invoke(t2, null); t2Talk.invoke(t1, null); if(t1Talk.equals(t2Talk)){ System.out.println("equals"); } else{ System.out.println("not equals"); } if(t1Talk==t2Talk){ System.out.println("ref equals"); } else{ System.out.println("ref not equals"); } t2Talk.invoke(temp2, null); } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates. } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates. } catch (InvocationTargetException e) { e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates. } try { System.in.read(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates. } } } 分析:java虛擬機把每個methods當作一個執行單元。該執行單元帶有兩種簽名:類簽名和屬性簽名(public,static等)。 反射的第一步,驗證簽名的合法性。驗證通過後,順序執行該method中的指令,當需要訪問類實例的fields和傳入參數時,由虛擬機注入。 動態代理 Sun對動態代理的說明: 一個簡單例子代碼: 動態代理的內部實現——代碼生成: 研究JDK源代碼,發現在Proxy的sun實現中調用了sun.misc.ProxyGenerator類的generateProxyClass( proxyName, interfaces)方法,其返回值爲byte[]和class文件的內存類型一致。于是做如下試驗: public class ProxyClassFile{ public static void main(String[] args){ String proxyName = "TempProxy"; TempImpl t = new TempImpl("proxy"); Class[] interfaces =t.getClass().getInterfaces(); byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass( proxyName, interfaces); File f = new File("classes/TempProxy.class"); try { FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f); fos.write(proxyClassFile); fos.flush(); fos.close(); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates. } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates. } } } 運行該類,到class文件夾下,利用反編譯技術,發現原來其采用了代碼生産技術: public interface Temp{ public void Talk(); public void Run(); } import java.lang.reflect.*; public final class TempProxy extends Proxy implements Temp{ private static Method m4; private static Method m2; private static Method m0; private static Method m3; private static Method m1; public TempProxy(InvocationHandler invocationhandler) { super(invocationhandler); } public final void Run() { try { h.invoke(this, m4, null); return; } catch(Error _ex) { } catch(Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } } public final String toString(){ try{ return (String)h.invoke(this, m2, null); } catch(Error _ex) { } catch(Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } return ""; } public final int hashCode() { try { return ((Integer)h.invoke(this, m0, null)).intValue(); } catch(Error _ex) { } catch(Throwable throwable){ throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } return 123; } public final void Talk(){ try{ h.invoke(this, m3, null); return; } catch(Error _ex) { } catch(Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } } public final boolean equals(Object obj) { try { return ((Boolean)h.invoke(this, m1, new Object[] { obj })).booleanValue(); } catch(Error _ex) { } catch(Throwable throwable) { throw new UndeclaredThrowableException(throwable); } return false; } static{ try{ m4 = Class.forName("Temp").getMethod("Run", new Class[0]); m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]); m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]); m3 = Class.forName("Temp").getMethod("Talk", new Class[0]); m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] { Class.forName("java.lang.Object") }); } catch(NoSuchMethodException nosuchmethodexception) { throw new NoSuchMethodError(nosuchmethodexception.getMessage()); } catch(ClassNotFoundException classnotfoundexception) { throw new NoClassDefFoundError(classnotfoundexception.getMessage()); } } }
󰈣󰈤
 
 
 
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