java操作内存,简单讲解varhandle的使用

简介: 本文介绍了Java中VarHandle的使用,它是一种从JDK 9开始引入的用于高效访问对象字段的特性。文章通过示例代码展示了如何通过VarHandle操作对象的字段,包括设置和获取字段值,以及如何通过MethodHandles.lookup().findVarHandle()方法获取VarHandle实例。VarHandle提供了一种比反射更高效的内存操作方式,并且支持原子操作。

概述:按理说jdk8的unsafe类就够用了,估计是因为不安全的原因,到jdk9出了个varhandle类,到jdk21的时候出了Arena和MemorySegment,基本就可以取代unsafe类的使用了。这里我主要讲varhandle类,因为大部分人升级jdk顶多升到jdk17。

VarHandle 本身不能直接创建对象,它主要用于操作已经存在的对象。要使用 VarHandle,你需要先有一个对象实例,然后通过 MethodHandles.lookup().findVarHandle() 方法获取该对象的 VarHandle。

varhandle是Java 9中引入的一个新特性,用于更高效地访问对象字段。它提供了一种低级别的、直接的方式来操作对象的字段,而不需要通过反射。varhandle的主要优点是性能更好,因为它可以直接访问内存,而不需要在Java堆和本地堆之间复制数据。

实际操作

package org.cyl.spaceutils.varhandle;
import org.cyl.spaceutils.pojo.Human;

import java.lang.invoke.MethodHandles;
import java.lang.invoke.VarHandle;

public class VarHandleTest {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        Human human=new Human();
        VarHandle xvarHandle = MethodHandles.lookup().findVarHandle(Human.class, "age", int.class);
        VarHandle yvarHandle = MethodHandles.lookup().findVarHandle(Human.class, "name", String.class);
        xvarHandle.set(human,18);
        yvarHandle.set(human,"zhangsan");
        System.out.println("name:"+yvarHandle.get(human));
        System.out.println("age:"+xvarHandle.get(human));
        System.out.println(human);
    }
}

human类代码

package org.cyl.spaceutils.pojo;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.ToString;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@ToString
public class Human {
    public String name;
    public int age;
}

引入依赖

  <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.30</version>
        </dependency>
    </dependencies>

运行结果

上述代码讲解

  • 创建了一个Human对象实例,即human
  • 使用MethodHandles.lookup().findVarHandle()方法获取Human类的两个字段的VarHandle实例:
    • xvarHandle用于操作age字段(int类型)。
    • yvarHandle用于操作name字段(String类型)。
  • 使用xvarHandle.set()方法将human对象的age字段设置为18。
  • 使用yvarHandle.set()方法将human对象的name字段设置为"zhangsan"。
  • 使用yvarHandle.get()方法获取human对象的name字段值,并打印输出。
  • 使用xvarHandle.get()方法获取human对象的age字段值,并打印输出。
  • 最后,打印输出human对象,它的toString()方法将会被调用。

使用VarHandle可以实现对字段的原子操作,而无需使用synchronized关键字或java.util.concurrent.atomic包中的原子类。

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