JAVA深入探究之Method的Invoke方法

前言

在写代码的时候，发现从父类class通过getDeclaredMethod获取的Method可以调用子类的对象，而子类改写了这个方法，从子类class通过getDeclaredMethod也能获取到Method，这时去调用父类的对象也会报错。虽然这是很符合多态的现象，也符合java的动态绑定规范，但还是想弄懂java是如何实现的，就学习了下Method的源代码。

Method的invoke方法

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。

再一步深入

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，暂不深入研究。

总结 一个方法可以生成多个Method对象，但只有一个root对象，主要用于持有一个MethodAccessor对象，这个对象也可以认为一个方法只有一个，相当于是static的。因为Method的invoke是交给MethodAccessor执行的，所以我所想要知道的答案在MethodAccessor的invoke中，深入MethodAccessor： 

MethodAccessor

 public class A { 　　public void foo(String name) { 　　　　System.out.println("Hello, " + name); 　　} } 

可以编写另外一个类来反射调用A上的方法：

 import java.lang.reflect.Method; public class TestClassLoad { 　　public static void main(String[] args) throws Exception { 　　　　Class clz = Class.forName("A"); 　　　　Object o = clz.newInstance(); 　　　　Method m = clz.getMethod("foo", String.class); 　　　　for (int i = 0; i <16; i++) { 　　　　　　m.invoke(o, Integer.toString(i)); 　　　　} 　　} } 

注意到TestClassLoad类上不会有对类A的符号依赖――也就是说在加载并初始化TestClassLoad类时不需要关心类A的存在与否，而是等到main()方法执行到调用Class.forName()时才试图对类A做动态加载；这里用的是一个参数版的forName()，也就是使用当前方法所在类的ClassLoader来加载，并且初始化新加载的类。……好吧这个细节跟主题没啥关系。

回到主题。这次我的测试环境是Sun的JDK 1.6.0 update 13 build 03。编译上述代码，并在执行TestClassLoad时加入-XX:+TraceClassLoading参数（或者-verbose:class或者直接-verbose都行），如下：

控制台命令

java -XX:+TraTestClassLoad  ceClassLoading 

可以看到输出了一大堆log，把其中相关的部分截取出来如下：

 [Loaded TestClassLoad from file:/D:/temp_code/test_java_classload/] [Loaded A from file:/D:/temp_code/test_java_classload/] [Loaded sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl from shared objects file] [Loaded sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl from shared objects file] Hello, 0 Hello, 1 Hello, 2 Hello, 3 Hello, 4 Hello, 5 Hello, 6 Hello, 7 Hello, 8 Hello, 9 Hello, 10 Hello, 11 Hello, 12 Hello, 13 Hello, 14 [Loaded sun.reflect.ClassFileConstants from shared objects file] [Loaded sun.reflect.AccessorGenerator from shared objects file] [Loaded sun.reflect.MethodAccessorGenerator from shared objects file] [Loaded sun.reflect.ByteVectorFactory from shared objects file] [Loaded sun.reflect.ByteVector from shared objects file] [Loaded sun.reflect.ByteVectorImpl from shared objects file] [Loaded sun.reflect.ClassFileAssembler from shared objects file] [Loaded sun.reflect.UTF8 from shared objects file] [Loaded java.lang.Void from shared objects file] [Loaded sun.reflect.Label from shared objects file] [Loaded sun.reflect.Label$PatchInfo from shared objects file] [Loaded java.util.AbstractList$Itr from shared objects file] [Loaded sun.reflect.MethodAccessorGenerator$1 from shared objects file] [Loaded sun.reflect.ClassDefiner from shared objects file] [Loaded sun.reflect.ClassDefiner$1 from shared objects file] [Loaded sun.reflect.GeneratedMethodAccessor1 from __JVM_DefineClass__] Hello, 15

可以看到前15次反射调用A.foo()方法并没有什么稀奇的地方，但在第16次反射调用时似乎有什么东西被触发了，导致JVM新加载了一堆类，其中就包括[Loaded sun.reflect.GeneratedMethodAccessor1 from __JVM_DefineClass__]这么一行。这是哪里来的呢？

先来看看JDK里Method.invoke()是怎么实现的。

java.lang.reflect.Method：

 public final class Method extends AccessibleObject implements GenericDeclaration, Member { // ... private volatile MethodAccessor methodAccessor; // For sharing of MethodAccessors. This branching structure is // currently only two levels deep (i.e., one root Method and // potentially many Method objects pointing to it.) private Method  root; // ... public Object invoke(Object obj, Object... args)
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