MethodHandle(方法句柄) 是 Java 7 引入的一个类,属于 java.lang.invoke 包。它是对方法的直接引用,它使得 Java 代码可以更加灵活地调用方法,尤其是在动态语言支持和性能优化方面。
简而言之,MethodHandle 是 Java 中用于表示方法、构造函数、字段访问等行为的一种对象,它可以动态地调用这些方法,并且在运行时进行优化。它与反射(Reflection)有相似的功能,但它的性能更好,并且更加灵活。
MethodHandle 的特点:
高效性:相比于传统的反射机制,MethodHandle 提供了更加高效的方式来动态调用方法,因为它是直接链接到实际方法的。
类型安全:MethodHandle 提供了严格的类型检查,避免了反射中通常出现的类型转换问题。
更灵活的动态调用:它可以在运行时构造和调用方法,从而支持更加复杂的编程模型。
使用 MethodHandle 的基本步骤:
创建 MethodHandle:
MethodHandles.lookup() 获取 MethodHandles.Lookup 实例,用于搜索目标方法。
使用 MethodHandles.Lookup 中的方法(如 findVirtual、findStatic)来查找并返回一个 MethodHandle 对象。
调用方法:
使用 MethodHandle 对象的 invoke 或 invokeExact 方法来调用目标方法。
示例代码:
import java.lang.invoke.MethodHandle;
import java.lang.invoke.MethodHandles;
import java.lang.invoke.MethodType;
public class MethodHandleDemo {
public static void main(String[] args) {
MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
MethodType methodType = MethodType.methodType(String.class);
try {
MethodHandle methodHandle = lookup.findVirtual(String.class, "toUpperCase", methodType);
String result = (String) methodHandle.invokeExact("Hello World!");
System.out.println("result = " + result);
} catch (Throwable e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
在这个例子中,我们使用 MethodHandles.lookup() 获取了一个 MethodHandles.Lookup 实例,然后通过 findVirtual 方法查找 String 类中的 toUpperCase 方法,接着使用 invokeExact 调用该方法。
常见的 MethodHandle 用法:
查找方法:使用 findVirtual(实例方法)、findStatic(静态方法)、findConstructor(构造函数)等方法来查找目标方法。
调用方法:通过 invoke 或 invokeExact 来执行方法。
方法签名:通过 MethodType 来指定方法的参数类型和返回类型。
Java的方法间接访问对比
特性 | 反射 | 代理 | 方法句柄 |
---|---|---|---|
访问控制 | 必须使用色图Accessible()。会被安全管理器禁止 | 内部类可以访问受限方法 | 在恰当的上下文中对所有的方法都有完整的权限访问。和安全管理器没有冲突。 |
类型纪律(Typediscipline) | 没有。不匹配就抛出异常 | 静态的。过于严格。为了存储全部的代理类,可能需要很多PermGen | 在运行时是类型安全的。不占用PermGen |
性能 | 跟其他比算慢的 | 跟其他方法调用一样快 | 力求跟其他方法调用一样快 |
总结:
MethodHandle 为 Java 提供了一种更高效、灵活、类型安全的方式来进行动态方法调用。它是实现动态代理、动态语言支持以及其他高级编程模型的重要工具。