7.6.2 Java9增加的VarHandle

VarHandle主要用于动态操作数组的元素或对象的成员变量。VarHandle与MethodHandle非常相似,它也需要通过MethodHandles来获取实例,接下来调用VarHandle的方法即可动态操作指定数组的元素或指定对象的成员变量。

程序示例

下面程序示范了VarHandle的用法。

import java.lang.invoke.*;
import java.util.Arrays;

class User
{
    String name;
    static int MAX_AGE;
}
public class VarHandleTest
{
    public static void main(String[] args)throws Throwable
    {
        String[] sa = new String[]{"Java", "Kotlin", "Go"};
        // 获取一个String[]数组的VarHandle对象
        VarHandle avh = MethodHandles.arrayElementVarHandle(String[].class);
        // 比较并设置：如果第三个元素是Go，则该元素被设为Lua
        boolean r = avh.compareAndSet(sa, 2, "Go", "Lua");
        // 输出比较结果
        System.out.println(r); // 输出true
        // 看到第三个元素被替换成Lua
        System.out.println(Arrays.toString(sa));
        // 获取sa数组的第二个元素
        System.out.println(avh.get(sa, 1)); // 输出Kotlin
        // 获取并设置：返回第三个元素，并将第三个元素设为Swift
        System.out.println(avh.getAndSet(sa, 2, "Swift"));
        // 看到第三个元素被替换成Swift
        System.out.println(Arrays.toString(sa));

        // 用findVarHandle方法获取User类中名为name，
        // 类型为String的实例变量
        VarHandle vh1 = MethodHandles.lookup().findVarHandle(User.class,
            "name", String.class);
        User user = new User();
        // 通过VarHandle获取实例变量的值，需要传入对象作为调用者
        System.out.println(vh1.get(user)); // 输出null
        // 通过VarHandle设置指定实例变量的值
        vh1.set(user, "孙悟空");
        // 输出user的name实例变量的值
        System.out.println(user.name); // 输出孙悟空
        // 用findVarHandle方法获取User类中名为MAX_AGE，
        // 类型为Integer的类变量
        VarHandle vh2 = MethodHandles.lookup().findStaticVarHandle(User.class,
            "MAX_AGE", int.class);
        // 通过VarHandle获取指定类变量的值
        System.out.println(vh2.get()); // 输出0
        // 通过VarHandle设置指定类变量的值
        vh2.set(100);
        // 输出User的MAX_AGE类变量
        System.out.println(User.MAX_AGE); // 输出100
    }
}

程序调用MethodHandles类的静态方法可获取操作数组的VarHandle对象,接下来程序可通过VarHandle对象来操作数组的方法,包括比较并设置数组元素、获取并设置数组元素等。
VarHandle既可设置实例变量的值,也可获取实例变量的值。
使用VarHandle操作类变量与操作实例变量差别不大,区别只是类变量不需要对象,因此使用VarHandle操作类变量时无须传入对象作为参数。
VarHandle与MethodHandle一样,它也是一种动态调用机制,当程序通过Methodhandles.Lookup来获取成员变量时,可根据字符串名称来获取成员变量,这个字符串名称同样可以是动态改变的,因此非常灵活。