Method的invoke()方法在底层到底做了什么东西
最近在模拟JDK的动态代理,说到动态代理的实现,肯定离不开java的反射机制,但是在动态代理的过程中这个神秘的invoke()到底实现了什么东西?相信有疑问的不止我一个,那么今天我就想真正探究一下它底层到底做了什么。
话不多说,上代码:
public Object invoke(Object var1, Object[] var2) throws IllegalArgumentException, InvocationTargetException { if (++this.numInvocations > ReflectionFactory.inflationThreshold() && !ReflectUtil.isVMAnonymousClass(this.method.getDeclaringClass())) { MethodAccessorImpl var3 = (MethodAccessorImpl)(new MethodAccessorGenerator()).generateMethod(this.method.getDeclaringClass(), this.method.getName(), this.method.getParameterTypes(), this.method.getReturnType(), this.method.getExceptionTypes(), this.method.getModifiers()); this.parent.setDelegate(var3); } return invoke0(this.method, var1, var2); }
++this.numInvocations > ReflectionFactory.inflationThreshold()
上面这段是反射的核心代码,其中有一个属性不得不提,java的反射工厂中有一个inflationThreshold属性,jdk1.8中默认值是15,什么意思呢?
当使用Java反射时,Java虚拟机有两种方法获取被反射的类的信息。它可以使用一个JNI存取器。如果使用Java字节码存取器,则需要拥有它自己的Java类和类加载器(sun/reflect/GeneratedMethodAccessor类和sun/reflect/DelegatingClassLoader)。这些类和类加载器使用本机内存。字节码存取器也可以被JIT编译,这样会增加本机内存的使用。如果Java反射被频繁使用,会显著地增加本机内存的使用。
这个inflationThreshold属性就是设定使用java字节码存取器加载类的次数,如果超过了这个数,就会转而使用JNI存取器;由于字节码存取器比JNI存取器使用更多本机内存,当我们看到大量Java反射时,最好使用JNI存取器。我们只需要设置inflationThreshold属性值为0即可。怎么设置为0,读者自行发散;
总体过程如下:
1.先检查 AccessibleObject的override属性是否为true。
AccessibleObject是Method,Field,Constructor的父类,override属性默认为false,可调用setAccessible方法改变,如果设置为true,则表示可以忽略访问权限的限制,直接调用。
2.如果不是ture,则要进行访问权限检测。用Reflection的quickCheckMemberAccess方法先检查是不是public的,如果不是再用Reflection.getCallerClass(1)方法获
得到调用这个方法的Class,然后做是否有权限访问的校验,校验之后缓存一次,以便下次如果还是这个类来调用就不用去做校验了,直接用上次的结果,(很奇怪用这种方式缓存,因为这种方式如果下次换个类来调用的话,就不用会缓存了,而再验证一遍,把这次的结果做为缓存,但上一次的缓存结果就被冲掉了。这是一个很简单的缓冲机制,只适用于一个类的重复调用)。
3.调用MethodAccessor的invoke方法。每个Method对象包含一个root对象,root对象里持有一个MethodAccessor对象。我们获得的Method独享相当于一个root对象的镜像,所有这类Method共享root里的MethodAccessor对象,(这个对象由ReflectionFactory方法生成,ReflectionFactory对象在Method类中是static final的由native方法实例化)。
ReflectionFactory生成MethodAccessor:如果noInflation的属性为true则直接返回MethodAccessorGenerator创建的一个MethodAccessor。
否则返回DelegatingMethodAccessorImpl,并将他与一个NativeMethodAccessorImpl互相引用。但DelegatingMethodAccessorImpl执行invoke方法的时候又委托给NativeMethodAccessorImpl了。
4.NativeMethodAccessorImpl的invkoe方法:
调用natiave方法invoke0执行方法调用.
注意这里有一个计数器numInvocations,每调用一次方法+1,当比 ReflectionFactory.inflationThreshold(15)大的时候,用MethodAccessorGenerator创建一个MethodAccessor,并把之前的DelegatingMethodAccessorImpl引用替换为现在新创建的。下一次DelegatingMethodAccessorImpl就不会再交给NativeMethodAccessorImpl执行了,而是交给新生成的java字节码的MethodAccessor。
MethodAccessorGenerator使用了asm字节码动态加载技术,asm个人认为极难,这里不做研究。