javavm，反射与动态代理



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() {