不安全的代码: 教你“随心所欲”地在内存中操作Java的类和对象(3)

原文地址：https://zeroturnaround.com/rebellabs/dangerous-code-how-to-be-unsafe-with-java-classes-objects-in-memory/3/

我们如何得到一个Class在内存中的地址呢？

说实话，要想获取一个Java类在内存中的地址没有什么好的方法。该取巧的地方取巧，该牺牲的东西也要牺牲。下面我们介绍两种方法。

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方法1：在JVM中，每个对象都有一个指向其class的指针，但是只有指向实体类的指针，没有指向接口或抽象类的。如果我们得到了一个对象的地址，那么我们就可以很容易地得到其的类的。这种方法只对能实例对象的类受用。接口和抽象类不行！

For 32 bit JVM:
_mark : 4 byte constant
_klass : 4 byte pointer to class

For 64 bit JVM:
_mark : 8 byte constant
_klass : 8 byte pointer to class

For 64 bit JVM with compressed-oops:
_mark : 8 byte constant
_klass : 4 byte pointer to class

上面分别是在32位JVM、64位JVM和打开Compressed Oops选项功能 的64位JVM的内存中，对象部局（layout）的一部分。对象中的每二个域（field）是指向定义类的内存地址。为了得到这个域的值，你可以用“sun.misc.Unsafe”这个类。上一篇中提到的SampleClass在这里的使用方法如下：

For 32 bit JVM:
    SampleClass sampleClassObject = new SampleClass();  
    int addressOfSampleClass = unsafe.getInt(sampleClassObject, 4L);

For 64 bit JVM:
    SampleClass sampleClassObject = new SampleClass();
    long addressOfSampleClass = unsafe.getLong(sampleClassObject, 8L);

For 64 bit JVM with compressed-oops:
    SampleClass sampleClassObject = new SampleClass();
    long addressOfSampleClass = unsafe.getInt(sampleClassObject, 8L);

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方法2：这个方法可是能获取任务类（包括：接口、匿名类、抽象类和枚举enum）的地址哦！！！在Java7中一个类的实际地址存放是这样的：对于32位JVM来说，放在了从开始80字节间距（原文用的是offset——位移，但是怕读者搞混，所以用了间距来表示。）之后的4个字节里；对于64位JVM来说，是160字节间距后的8个字节里；而对于开启了Compressed Oops的64位JVM来说是84字节间距后的的个字节中。

并且这些间距内没有被定义的内容，但是在文档中却被解析成”隐域”(其中有三个域：class, arrayClass, resolvedConstructor）。这也就是说，它们（地址）恰好就在那个offset下，因为在java.lang.Class中有18个非静态的引用域。
你可以通过ClassFileParser::java_Class_fix_pre()和JavaClasses::check_offsets()了解更多。传送入口:http://hg.openjdk.java.net/jdk7/jdk7/hotspot/file/9b0ca45cd756/src/share/vm/classfile.

用来获取地址的样例代码如下：

For 32 bit JVM:
    int addressOfSampleClass = unsafe.getInt(SampleClass.class, 80L);

For 64 bit JVM:
    long addressOfSampleClass = unsafe.getLong(SampleClass.class, 160L);

For 64 bit JVM with compressed-oops:
    long addressOfSampleClass = unsafe.getInt(SampleClass.class, 84L);