Java - 隱藏類

Java 15 引入了**隱藏類**，其他類的位元組碼無法直接使用這些類。這些**隱藏類**旨在供在執行時生成類的框架使用，並使用反射來使用它們。

**隱藏類**定義為基於訪問控制上下文的成員，並且可以獨立於其他類解除安裝。

此提案 (JEP 371) 旨在透過提供一個標準 API 來定義不可發現且生命週期有限的**隱藏類**，從而改進 JVM 上的所有語言。JDK 框架或外部框架可以動態生成類，這些類可以生成隱藏類。

JVM 語言嚴重依賴於動態類生成以實現靈活性和效率。

目標

以下是此增強功能的目標列表

• 框架應該能夠將類定義為框架的不可發現的實現細節，這些類既不能連結到其他類，也不能使用反射發現。
• 使用不可發現的類擴充套件訪問控制巢狀。
• 積極解除安裝隱藏類將幫助框架根據需要定義儘可能多的隱藏類，而不會降低效能。
• 棄用非標準 API，misc.Unsafe::defineAnonymousClass，以便在將來的版本中刪除。

建立隱藏類

為了建立隱藏類，我們必須建立一個 Lookup 例項，如下所示

MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();

一旦 Lookup 例項可用，我們就可以使用 defineHiddenClass() 方法使用隱藏類的位元組陣列來建立隱藏類。

 Class<?> hiddenClass = lookup.defineHiddenClass(getByteArray(), true, ClassOption.NESTMATE).lookupClass();

隱藏類的位元組陣列可以使用隱藏類的類路徑檢索。

public static byte[] getByteArray() throws IOException {
   InputStream stream = Util.class.getClassLoader().getResourceAsStream("com/tutorialspoint/Util.class");
   byte[] bytes = stream.readAllBytes();
   return bytes;
}

一旦載入了 hiddenClass 類，我們就可以使用 getConstructor() 方法建立其例項。

 Object hiddenClassObj = hiddenClass.getConstructor().newInstance();

使用隱藏類例項，我們可以獲取方法，然後像下面這樣執行它

Method method = hiddenClassObj.getClass().getDeclaredMethod("square", Integer.class);
// call the method and get result
Object result = method.invoke(hiddenClassObj, 3);

由於隱藏類是隱藏的，並且不能使用反射例項化，因此其隱藏屬性為 true，規範名稱為 null。

建立和使用隱藏類的示例

以下示例顯示了隱藏類的建立和使用。首先，我們建立了一個公共類 Util，如下所示

package com.tutorialspoint;

public class Util {
   public Integer square(Integer n) {
      return n * n;
   }
}

現在，我們已將此類建立為隱藏類，並訪問其方法以獲取數字的平方。

package com.tutorialspoint;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.invoke.MethodHandles;
import java.lang.invoke.MethodHandles.Lookup.ClassOption;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class Tester {
   public static void main(String args[]) throws IllegalAccessException, IOException, InstantiationException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, SecurityException {
      // create the lookup object	   
      MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
      // define the hidden class using the byte array of Util class
      // Using NESTMATE option so that hidden class has access to 
      // private members of classes in same nest
      Class<?> hiddenClass = lookup.defineHiddenClass(getByteArray(),
         true, ClassOption.NESTMATE).lookupClass();

      // get the hidden class object
      Object hiddenClassObj = hiddenClass.getConstructor().newInstance();

      // get the hidden class method
      Method method = hiddenClassObj.getClass().getDeclaredMethod("square", Integer.class);

      // call the method and get result
      Object result = method.invoke(hiddenClassObj, 3);

      // print the result
      System.out.println(result);

      // as hidden class is not visible to jvm, it will print hidden
      System.out.println(hiddenClass.isHidden());

      // canonical name is null thus this class cannot be instantiated using reflection 
      System.out.println(hiddenClass.getCanonicalName());

   }
   public static byte[] getByteArray() throws IOException {
      InputStream stream = Util.class.getClassLoader().getResourceAsStream("com/tutorialspoint/Util.class");
      byte[] bytes = stream.readAllBytes();
      return bytes;
   }
}

讓我們編譯並執行以上程式，這將產生以下結果 -

9
true
null