sun.misc.unsafe类的用法

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Java是一个安全的开发工具,它阻止开发人员犯很多低级的错误,而大部份的错误都是基于内存管理方面的。如果你想搞破坏,可以使用Unsafe这个类。这个类是属于sun.* API中的类,并且它不是J2SE中真正的一部份,因此你可能找不到任何的官方文档,更可悲的是,它也没有比较好的代码文档。

实例化sun.misc.Unsafe

如果你尝试创建Unsafe类的实例,基于以下两种原因是不被允许的。

1)、Unsafe类的构造函数是私有的;

2)、虽然它有静态的getUnsafe()方法,但是如果你尝试调用Unsafe.getUnsafe(),会得到一个SecutiryException。这个类只有被JDK信任的类实例化。

但是这总会是有变通的解决办法的,一个简单的方式就是使用反射进行实例化:

Field f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe"); //Internal reference
f.setAccessible(true);
Unsafe unsafe = (Unsafe) f.get(null);

注:IDE如Eclipse对会这样的使用报错,不过不用担心,直接运行代码就行,可以正常运行的。  

(译者注:还有一种解决方案,就是将Eclipse中这种限制获取由错误,修改为警告,具体操作为将 Windows->Preference...->Java->Compiler->Errors/Warnings中的"Deprecated and restricted API",级别由Error修改为Warning就可以了)

现在进入主题,使用这个对象我们可以做如下“有趣的”事情。

使用sun.misc.Unsafe

1)、突破限制创建实例

通过allocateInstance()方法,你可以创建一个类的实例,但是却不需要调用它的构造函数、初使化代码、各种JVM安全检查以及其它的一些底层的东西。即使构造函数是私有,我们也可以通过这个方法创建它的实例。

(这个对单例模式情有独钟的程序员来说将会是一个噩梦,它们没有办法阻止这种方式调用)

看下面一个实例(注:为了配合这个主题,译者将原实例中的public构造函数修改为了私有的):

public class UnsafeDemo {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        Field f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe"); // Internal reference
        f.setAccessible(true);
        Unsafe unsafe = (Unsafe) f.get(null);    

        // This creates an instance of player class without any initialization
        Player p = (Player) unsafe.allocateInstance(Player.class);
        System.out.println(p.getAge()); // Print 0    

        p.setAge(45); // Let's now set age 45 to un-initialized object
        System.out.println(p.getAge()); // Print 45
    }
}    

class Player {
    private int age = 12;    

    private Player() {
        this.age = 50;
    }    

    public int getAge() {
        return this.age;
    }    

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

2)、使用直接获取内存的方式实现浅克隆

如何实现浅克隆?在clone(){...}方法中调用super.clone(),对吗?这里存在的问题是首先你必须继续Cloneable接口,并且在所有你需要做浅克隆的对象中实现clone()方法,对于一个懒懒的程序员来说,这个工作量太大了。

我不推荐上面的做法而是直接使用Unsafe,我们可以仅使用几行代码就实现浅克隆,并且它可以像某些工具类一样用于任意类的克隆。

这个戏法就是把一个对象的字节码拷贝到内存的另外一个地方,然后再将这个对象转换为被克隆的对象类型。

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时间: 2024-10-29 11:51:09

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