Question

对于我的一个项目，我必须对构造函数进行动态调用。但由于这是Java 7，而不是＆＃34; classic＆＃34;反射API，我使用java.lang.invoke。

代码：

@ParametersAreNonnullByDefault
public class PathMatcherProvider
{
    private static final MethodHandles.Lookup LOOKUP
        = MethodHandles.publicLookup();
    private static final MethodType CONSTRUCTOR_TYPE
        = MethodType.methodType(void.class, String.class);

    private final Map<String, Class<? extends PathMatcher>> classMap
        = new HashMap<>();
    private final Map<Class<? extends PathMatcher>, MethodHandle> handleMap
        = new HashMap<>();

    public PathMatcherProvider()
    {
        registerPathMatcher("glob", GlobPathMatcher.class);
        registerPathMatcher("regex", RegexPathMatcher.class);
    }

    public final PathMatcher getPathMatcher(final String name, final String arg)
    {
        Objects.requireNonNull(name);
        Objects.requireNonNull(arg);

        final Class<? extends PathMatcher> c = classMap.get(name);
        if (c == null)
            throw new UnsupportedOperationException();

        try {
            return c.cast(handleMap.get(c).invoke(arg));
        } catch (Throwable throwable) {
            throw new RuntimeException("Unhandled exception", throwable);
        }
    }

    protected final void registerPathMatcher(@Nonnull final String name,
        @Nonnull final Class<? extends PathMatcher> matcherClass)
    {
        Objects.requireNonNull(name);
        Objects.requireNonNull(matcherClass);
        try {
            classMap.put(name, matcherClass);
            handleMap.put(matcherClass, findConstructor(matcherClass));
        } catch (NoSuchMethodException | IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException("cannot find constructor", e);
        }
    }

    private static <T extends PathMatcher> MethodHandle findConstructor(
        final Class<T> matcherClass)
        throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException
    {
        Objects.requireNonNull(matcherClass);
        return LOOKUP.findConstructor(matcherClass, CONSTRUCTOR_TYPE);
    }

    public static void main(final String... args)
    {
        new PathMatcherProvider().getPathMatcher("regex", "^a");
    }
}

好的，这很有用。

我遇到的问题是：

return c.cast(handleMap.get(c).invoke(arg));

如果我用invoke替换invokeExact，我会得到这个堆栈跟踪：

Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: Unhandled exception
    at com.github.fge.filesystem.path.matchers.PathMatcherProvider.getPathMatcher(PathMatcherProvider.java:62)
    at com.github.fge.filesystem.path.matchers.PathMatcherProvider.main(PathMatcherProvider.java:89)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:57)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:606)
    at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:134)
Caused by: java.lang.invoke.WrongMethodTypeException: expected (String)RegexPathMatcher but found (String)Object
    at java.lang.invoke.Invokers.newWrongMethodTypeException(Invokers.java:350)
    at java.lang.invoke.Invokers.checkExactType(Invokers.java:361)
    at com.github.fge.filesystem.path.matchers.PathMatcherProvider.getPathMatcher(PathMatcherProvider.java:60)

我不太明白。 GlobPathMatcher和RegexPathMatcher都使用一个String作为参数的构造函数，因此两者的MethodType是CONSTRUCTOR_TYPE中定义的内容。如果不是我没有抓住＆＃34;无论如何MethodHandle。

然而我得到了WrongMethodTypeException。为什么呢？

编辑：这是我读完答案后的代码;现在我不需要中间地图：我只需要有一张地图，将String映射到MethodHandle：

@ParametersAreNonnullByDefault
public class PathMatcherProvider
{
    private static final MethodHandles.Lookup LOOKUP
        = MethodHandles.publicLookup();
    private static final MethodType CONSTRUCTOR_TYPE
        = MethodType.methodType(void.class, String.class);

    private final Map<String, MethodHandle> handleMap
        = new HashMap<>();

    public PathMatcherProvider()
    {
        registerPathMatcher("glob", GlobPathMatcher.class);
        registerPathMatcher("regex", RegexPathMatcher.class);
    }

    public final PathMatcher getPathMatcher(final String name, final String arg)
    {
        Objects.requireNonNull(name);
        Objects.requireNonNull(arg);

        final MethodHandle handle = handleMap.get(name);
        if (handle == null)
            throw new UnsupportedOperationException();

        try {
            return (PathMatcher) handle.invokeExact(arg);
        } catch (Throwable throwable) {
            throw new RuntimeException("Unhandled exception", throwable);
        }
    }

    protected final void registerPathMatcher(@Nonnull final String name,
        @Nonnull final Class<? extends PathMatcher> matcherClass)
    {
        Objects.requireNonNull(name);
        Objects.requireNonNull(matcherClass);

        final MethodHandle handle;
        final MethodType type;

        try {
            handle = LOOKUP.findConstructor(matcherClass, CONSTRUCTOR_TYPE);
            type = handle.type().changeReturnType(PathMatcher.class);
            handleMap.put(name, handle.asType(type));
        } catch (NoSuchMethodException | IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException("cannot find constructor", e);
        }
    }
}

Answer 1

当编译器发出invokeExact调用时，它会将Object记录为预期的返回类型。从MethodHandle javadoc（强调我的）：

与虚方法一样，源代码调用invokeExact并调用compile到invokevirtual指令。更不寻常的是，编译器必须记录实际的参数类型，并且可能不会对参数执行方法调用转换。相反，它必须根据自己未转换的类型将它们推入堆栈。方法句柄对象本身在参数之前被压入堆栈。然后，编译器使用符号类型描述符调用方法句柄，该描述符描述参数和返回类型。

要发出完整的符号类型描述符，编译器还必须确定返回类型。 这是基于对方法调用表达式的强制转换（如果有），或者如果调用是表达式则为Object;如果调用是语句，则为void。强制转换可能是基元键入（但不是无效）。

在运行时，方法句柄实际上返回RegexPathMatcher，因此invokeExact因WrongMethodTypeException而失败。

您需要使用（编译时）强制转换显式指定返回类型：

return (RegexPathMatcher)handleMap.get(c).invokeExact(arg);

除非您需要在不同的PathMatcher实现上具有通用性，因此您应该使用asType转换方法句柄以返回PathMatcher，然后使用PathMatcher作为预期的返回类型进行调用。

//in findConstructor
MethodHandle h = LOOKUP.findConstructor(matcherClass, CONSTRUCTOR_TYPE);
return h.asType(h.type().changeReturnType(PathMatcher.class));

//in getPathMatcher
return (PathMatcher)handleMap.get(c).invokeExact(arg);

Answer 2

经过3年的发布，我开始阅读这篇文章，虽然答案确实是正确的，但很难掌握所有内容。因此，在充分尊重的情况下，我会发布一种稍微不同的方法（如果像我这样的人不得不两次抓头，实际上理解）。

此处的主要问题是两种不同的调用：invoke和invokeExact。但首先，源代码中的这两个方法都用

注释

@PolymorphicSignature

也被称为compiler overloads。这些方法由java编译器处理得非常特殊 - 没有其他方法以相同的方式处理。

要理解让我们提供一个例子。这是一个简单的类，只有一个方法：

static class Calle {

    public Object go(Object left, Object right) {
        // do something with left and right
        return new Object();
    }

}

编译并查看生成的字节码的外观（javap -c Calle.class）。在某些行中会有这种方法：

public java.lang.Object go（java.lang.Object，java.lang.Object）;

它的签名是：two arguments of type java.lang.Object and a return of type java.lang.Object。到现在为止还挺好。

这样做完全合法：

 Calle c = new Calle();
 int left = 3;
 int right = 4;
 c.go(left, right);

它的字节码看起来是：

invokevirtual＃5 // Method CompilerOverloads $ Calle.go :( Ljava / lang / Object; Ljava / lang / Object;）Ljava / lang / Object;

该方法有两个对象，两个整数完全合法，可作为参数传递。

现在考虑一下方法的定义：

 MethodHandle#invoke

它的签名是java.lang.Object var arg并返回一个java.lang.Object。

那么这段代码将如何编译？

 Lookup l = MethodHandles.lookup();
 MethodType type = MethodType.methodType(Object.class, Object.class, Object.class);
 MethodHandle handle = l.findVirtual(Calle.class, "go", type);
 Object result = handle.invoke(c, left, right); // what is generated here?

有趣的是，它编译与我们的Calle::go

完全不同

  Method java/lang/invoke/MethodHandle.invoke:(LCalle;II)Ljava/lang/Object;

它的输入参数是：Integer, Integer，返回类型是java.lang.Object。它就像编译器信任编译时方法声明并从中生成方法签名。

例如，如果我们想要将返回类型更改为int，我们需要在编译时将其指定为强制转换：

 int result = (int) handle.invoke(c, left, right);

然后它在字节代码级别进行签名更改（重点是我的）：

方法java / lang / invoke / MethodHandle.invoke :( LCalle; II）我

据我所知，这在jdk世界的任何其他地方都不会发生。

现在invoke vs invokeExact的问题变得有点明显（一个是完全签名，另一个是松散）。

为什么不能在这里使用.invokeExact（），即使MethodType正常？

2 个答案: