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Java 程序的工作機(jī)制： Java 對象都以單獨(dú)的 class 文件存在， java 虛擬機(jī)將其載入并執(zhí)行其虛擬機(jī)指令。

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Java 虛擬機(jī)查找這些 java 對象：

java 虛擬機(jī)根據(jù) class path 來查找 java 對象，而虛擬機(jī)的 class path 又分為三層：

bootstrap ： sun.boot.class.path

extension: java.ext.dirs

application: java.class.path

三個 class path 各有對應(yīng)的 classloader 。由上而下形成父子關(guān)系

當(dāng)程序中調(diào)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(yīng)的 class 緩存，如果有則返回，并根據(jù) class 分配內(nèi)存。如果沒有，接下一步。

2.?????? 首先查看 extension 的 classloader 中是否已有對應(yīng)的 class 緩存，如果有則返回，并根據(jù) class 分配內(nèi)存。如果沒有，接下一步。

3.?????? 首先查看 bootstrap 的 classloader 中是否已有對應(yīng)的 class 緩存，如果有則返回，并根據(jù) class 分配內(nèi)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，并返回。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，并返回。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，并返回。如果沒有，則拋出 ClassNotFound 的 exception 。

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Java 虛擬機(jī)加載這些 java 對象：

每個 java 虛擬機(jī)都在其啟動時產(chǎn)生一個唯一的 class heap ，并把所有的 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

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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;

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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.

??????? }

??? }

}

復(fù)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.

??????? }

??? }

}

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分析： java 虛擬機(jī)把每個 methods 當(dāng)作一個執(zhí)行單元。該執(zhí)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。驗證通過后，順序執(zhí)行該 method 中的指令，當(dāng)需要訪問類實例的 fields 和傳入?yún)?shù)時，由虛擬機(jī)注入。

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動態(tài)代理

Sun 對動態(tài)代理的說明：

一個簡單例子代碼：

動態(tài)代理的內(nèi)部實現(xiàn)——代碼生成：

研究 JDK 源代碼，發(fā)現(xiàn)在 Proxy 的 sun 實現(xiàn)中調(diào)用了 sun.misc.ProxyGenerator 類的 generateProxyClass( proxyName, interfaces) 方法，其返回值為 byte[] 和 class 文件的內(nèi)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(yùn)行該類，到 class 文件夾下，利用反編譯技術(shù)，發(fā)現(xiàn)原來其采用了代碼生產(chǎn)技術(shù)：

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public interface Temp{

?????? public void Talk();

?????? public void Run();

}

import java.lang.reflect.*;

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public final class TempProxy extends Proxy

??? implements Temp{

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??? private static Method m4;

??? private static Method m2;

??? private static Method m0;

??? private static Method m3;

??? private static Method m1;

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??? 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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