深入研究jvm,动态代理

Java
程序的工作机制：
Java
对象都以单独的
class
文件存在，
java
虚拟机将其载入并执行其虚拟机指令。

Java
虚拟机查找这些
java
对象：

java
虚拟机根据
class path
来查找
java
对象，而虚拟机的
class path
又分为三层：

bootstrap
：
sun.boot.class.path

extension: java.ext.dirs

application: java.class.path

三个
class path
各有对应的
classloader
。由上而下形成父子关系

当程序中调用
new
指令，或者
ClassLoader.load
方法时。其顺序如下：

1.

首先查看
application
的
classloader
中是否已有对应的
class
缓存，如果有则返回，并根据
class
分配内存。如果没有，接下一步。

2.

首先查看
extension
的
classloader
中是否已有对应的
class
缓存，如果有则返回，并根据
class
分配内存。如果没有，接下一步。

3.

首先查看
bootstrap
的
classloader
中是否已有对应的
class
缓存，如果有则返回，并根据
class
分配内存。如果没有，接下一步。

4.

由
bootstrap
的
classloader
在其
class path
中试图加载该
class
，如果有，则将该
class
放入
cache
中，并返回。如果没有，接下一步。

5.

由
extension
的
classloader
在其
class path
中试图加载该
class
，如果有，则将该
class
放入
cache
中，并返回。如果没有，接下一步。

6.

由
application
的
classloader
在其
class path
中试图加载该
class
，如果有，则将该
class
放入
cache
中，并返回。如果没有，则抛出
ClassNotFound
的
exception
。

Java
虚拟机加载这些
java
对象：

每个
java
虚拟机都在其启动时产生一个唯一的
class heap
，并把所有的
class instance
都分配在其中。其中每个类实例的信息又分两部分，
fields
域和
methods
域。每个类实例各自拥有
fields
，但同一个类的不同实例共享
methods

反射

JVM
对反射的处理

简单例子代码：

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. } } }

复杂例子代码：

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
虚拟机把每个
methods
当作一个执行单元。该执行单元带有两种签名：类签名和属性签名（
public
，
static
等）。
反射的第一步，验证签名的合法性。验证通过后，顺序执行该
method
中的指令，当需要访问类实例的
fields
和传入参数时，由虚拟机注入。

动态代理

Sun
对动态代理的说明：

一个简单例子代码：

动态代理的内部实现——代码生成：

研究
JDK
源代码，发现在
Proxy
的
sun
实现中调用了
sun.misc.ProxyGenerator
类的
generateProxyClass( proxyName, interfaces)
方法，其返回值为
byte[]
和
class
文件的内存类型一致。于是做如下试验：

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. } } }

运行该类，到
class
文件夹下，利用反编译技术，发现原来其采用了代码生产技术：

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()); } } }