哈喽，大家好，我是指北君。反射（Reflect）作为Java最重要的一种机制，相信大家一定都很熟悉了，今天指北君要介绍另一种和反射机制类似的方法调用机制------MethodHandle。

MethodHandle是Java7引入的一种机制，主要是为了JVM支持动态语言，

一个MethodHandle调用示例 {#一个methodhandle调用示例}

首先，让指北君给大家演示一下最基本的MethodHandle使用。

第一步：创建查找对象：Lookup {#第一步创建查找对象lookup}

|-------------|-------------------------------------------------------------------------| | 1 2 | // 获取Look用于查找方法句柄 MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup(); |

第二步：创建方法类型：MethodType {#第二步创建方法类型methodtype}

构造方法的返回值类型，参数类型

|-------------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 | // 方法类型，描述返回值和参数，第一个参数为返回值类型，void则为void.class。第二个参数开始为被调用方法的参数类型 MethodType mt = MethodType.methodType(boolean.class, String.class, int.class); |

第三步：查找方法句柄 {#第三步查找方法句柄}

Lookup的findVirtual查找成员方法

|-------------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 | //查找方法句柄，参数1：调用类，参数2：方法名，参数3：方法类型 MethodHandle handle = lookup.findVirtual(String.class, "startsWith", mt); |

第四步：方法调用 {#第四步方法调用}

通过MehodHandle的invoke方法执行，并返回结果

|-------------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 | //方法调用，参数1：实例，参数2..n：方法参数 Boolean value = (Boolean)handle.invoke("the i am in the room", "the", 0); |

以上就是一个简单的调用示例。

核心代码解读 {#核心代码解读}

上面我们展示了一个最进本MethodHandle方式的方法调用，下面我们将对其中用到的主要类进行介绍。这些主要的类包含MethodType，MethodHandle，MethodHandles及Lookup。

MethodType {#methodtype}

首先，我们来看看Methodtype，MethodType是用来封装方法输入输出类型的，包含方法的返回和方法的参数。 MethodType构造方法为私有，只能通过MethodType提供的静态工具方法来获取实例

|-------------------------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 | /** * Constructor that performs no copying or validation. * Should only be called from the factory method makeImpl */ private MethodType(Class rtype, Class[] ptypes) { this.rtype = rtype; this.ptypes = ptypes; } |

MethodType中常用的工具方法有：

• 大于一个参数

  |---------------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 | public static MethodType methodType(Class rtype, Class ptype0, Class... ptypes) { Class[] ptypes1 = new Class<?>[1+ptypes.length]; ptypes1[0] = ptype0; System.arraycopy(ptypes, 0, ptypes1, 1, ptypes.length); return makeImpl(rtype, ptypes1, true); } |

• 无参数

  |---------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 | public static MethodType methodType(Class<?> rtype) { return makeImpl(rtype, NO_PTYPES, true); } |

工具方法都通过makeImple方法来封账MethodType实例，指北君带领大家来看看makeImple中做了哪些事情：

1. 参数检查
   • 返回值的类型不能为null，如果无返回使用void.class
   • 参数类型不能为null，且不能为void.class
2. 使用缓存表缓存MethodType实例，优化处理
3. 如果非信任模式(trusted==false),则克隆参数数组

这里需要注意MethodType重写了hashCode方法，从逻辑看参数数组克隆不影响同类型的缓存机制。

|------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | static MethodType makeImpl(Class rtype, Class[] ptypes, boolean trusted) { if (ptypes.length == 0) { ptypes = NO_PTYPES; trusted = true; } MethodType primordialMT = new MethodType(rtype, ptypes); MethodType mt = internTable.get(primordialMT); if (mt != null) return mt; // promote the object to the Real Thing, and reprobe MethodType.checkRtype(rtype); if (trusted) { MethodType.checkPtypes(ptypes); mt = primordialMT; } else { // Make defensive copy then validate ptypes = Arrays.copyOf(ptypes, ptypes.length); MethodType.checkPtypes(ptypes); mt = new MethodType(rtype, ptypes); } mt.form = MethodTypeForm.findForm(mt); return internTable.add(mt); } |

除了静态工具方法外，MethodType还有几个实例方法，主要为差异性较小的MethodType提供快速获取实例的方法。包含：

• changeParameterType
• insertParameterTypes
• appendParameterTypes
• dropParameterTypes

MethodHandle {#methodhandle}

MethodHandle为抽象类，但是里面提供了大量的原生方法，提供底层访问，也是方法调用的核心逻辑。这部分涉及MethodHandle的机制实现，对于使用功能来说指北君就不在此展开了。

|-------------------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 | @HotSpotIntrinsicCandidate public final native @PolymorphicSignature Object invokeExact(Object... args) throws Throwable; @HotSpotIntrinsicCandidate public final native @PolymorphicSignature Object invoke(Object... args) throws Throwable; |

MethodHandles, Lookup {#methodhandles-lookup}

MethodHandles不是MethodHandle的实现，他提供工具用于帮助获取MethodHandle，我们主要使用到lookup(),publicLookup()

@CallerSensitive注解，可以使Reflection.getCallerClass()获取到调用lookup()方法的类

|-------------------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 | @CallerSensitive @ForceInline // to ensure Reflection.getCallerClass optimization public static Lookup lookup() { return new Lookup(Reflection.getCallerClass()); } |

|---------------|----------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 | public static Lookup publicLookup() { return Lookup.PUBLIC_LOOKUP; } |

Lookup构造方法主要传入两个参数：

1. lookupClass搜寻的类,
2. allowedModes:许可模式。

最后，通过Lookup的findXXX获取到MethodHandle，详细说明见下表：

小结 {#小结}

关于MethodHandle的基本使用就基本讲完，这里指北君附上一张类图便大家理解：

最后感谢各位小伙伴的点赞、收藏和评论，我们下期更精彩。