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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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