Question

在一个包（a）中，我有两个功能接口：

package a;

@FunctionalInterface
interface Applicable<A extends Applicable<A>> {

    void apply(A self);
}

-

package a;

@FunctionalInterface
public interface SomeApplicable extends Applicable<SomeApplicable> {
}

超级接口中的apply方法将self作为A，否则，如果使用Applicable<A>，则类型将无法在包外显示，因此该方法无法实施。

在另一个包（b）中，我有以下Test类：

package b;

import a.SomeApplicable;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        // implement using an anonymous class
        SomeApplicable a = new SomeApplicable() {
            @Override
            public void apply(SomeApplicable self) {
                System.out.println("a");
            }
        };
        a.apply(a);

        // implement using a lambda expression
        SomeApplicable b = (SomeApplicable self) -> System.out.println("b");
        b.apply(b);
    }
}

第一个实现使用匿名类，它没有问题。另一方面，第二个编译很好，但在运行时因java.lang.BootstrapMethodError尝试访问java.lang.IllegalAccessError接口而导致Applicable失败。

Exception in thread "main" java.lang.BootstrapMethodError: java.lang.IllegalAccessError: tried to access class a.Applicable from class b.Test
    at b.Test.main(Test.java:19)
Caused by: java.lang.IllegalAccessError: tried to access class a.Applicable from class b.Test
    ... 1 more

我认为如果lambda表达式像匿名类一样工作或者给出编译时错误会更有意义。所以，我只是想知道这里发生了什么。

我尝试删除超级接口并在SomeApplicable中声明方法，如下所示：

package a;

@FunctionalInterface
public interface SomeApplicable {

    void apply(SomeApplicable self);
}

这显然使其有效，但允许我们查看字节码中的不同之处。

从lambda表达式编译的合成lambda$0方法在两种情况下看起来都相同，但我可以发现bootstrap方法下方法参数的一个区别。

Bootstrap methods:
  0 : # 58 invokestatic java/lang/invoke/LambdaMetafactory.metafactory:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodHandle;Ljava/lang/invoke/MethodType;)Ljava/lang/invoke/CallSite;
    Method arguments:
        #59 (La/Applicable;)V
        #62 invokestatic b/Test.lambda$0:(La/SomeApplicable;)V
        #63 (La/SomeApplicable;)V

#59从(La/Applicable;)V更改为(La/SomeApplicable;)V。

我真的不知道lambda metafactory是如何工作的，但我认为这可能是一个关键的区别。

我还尝试在apply中明确声明SomeApplicable这样的方法：

package a;

@FunctionalInterface
public interface SomeApplicable extends Applicable<SomeApplicable> {

    @Override
    void apply(SomeApplicable self);
}

现在方法apply(SomeApplicable)实际存在，编译器为apply(Applicable)生成桥接方法。在运行时仍会抛出相同的错误。

在字节码级别，它现在使用LambdaMetafactory.altMetafactory而不是LambdaMetafactory.metafactory：

Bootstrap methods:
  0 : # 57 invokestatic java/lang/invoke/LambdaMetafactory.altMetafactory:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;[Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/invoke/CallSite;
    Method arguments:
        #58 (La/SomeApplicable;)V
        #61 invokestatic b/Test.lambda$0:(La/SomeApplicable;)V
        #62 (La/SomeApplicable;)V
        #63 4
        #64 1
        #66 (La/Applicable;)V

Answer 1

据我所知，JVM做的一切都很正确。

在apply中声明Applicable方法，而在SomeApplicable中声明{匿名类}时，不应该使用lambda。让我们检查字节码。

匿名类测试$ 1

public void apply(a.SomeApplicable);
  Code:
     0: getstatic     #2    // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
     3: ldc           #3    // String a
     5: invokevirtual #4    // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
     8: return

public void apply(a.Applicable);
  Code:
     0: aload_0
     1: aload_1
     2: checkcast     #5    // class a/SomeApplicable
     5: invokevirtual #6    // Method apply:(La/SomeApplicable;)V
     8: return

javac生成接口方法apply(Applicable)的实现和覆盖方法apply(SomeApplicable)。除了方法签名之外，这两种方法都没有引用不可访问的接口Applicable。也就是说，Applicable接口在匿名类的代码中的任何位置都没有解析(JVMS §5.4.3)。

请注意，apply(Applicable)可以成功调用Test，因为在解析invokeinterface指令(JVMS §5.4.3.4)期间，方法签名中的类型无法解析。

LAMBDA

通过使用引导方法invokedynamic执行LambdaMetafactory.metafactory字节码来获取lambda的实例：

BootstrapMethods:
  0: #36 invokestatic java/lang/invoke/LambdaMetafactory.metafactory
    Method arguments:
      #37 (La/Applicable;)V
      #38 invokestatic b/Test.lambda$main$0:(La/SomeApplicable;)V
      #39 (La/SomeApplicable;)V

用于构造lambda的静态参数是：

已实现接口的MethodType：void (a.Applicable);
直接MethodHandle到实现;
lambda表达式的有效MethodType：void (a.SomeApplicable)。

所有这些参数都在invokedynamic引导过程(JVMS §5.4.3.6)期间得到解决。

现在关键点：要解析MethodType，解析其方法描述符中给出的所有类和接口(JVMS §5.4.3.5)。特别是，JVM尝试代表a.Applicable类解析Test，并使用IllegalAccessError失败。然后，根据invokedynamic的规范，错误将包含在BootstrapMethodError。

桥法

要解决IllegalAccessError，您需要在可公开访问的SomeApplicable界面中明确添加桥接方法：

public interface SomeApplicable extends Applicable<SomeApplicable> {
    @Override
    void apply(SomeApplicable self);
}

在这种情况下，lambda将实现apply(SomeApplicable)方法而不是apply(Applicable)。相应的invokedynamic指令将引用(La/SomeApplicable;)V MethodType，它将成功解析。

注意：仅更改SomeApplicable接口是不够的。您必须使用新版本的Test重新编译SomeApplicable，才能使用正确的MethodTypes生成invokedynamic。我已经在从8u31到最新的9-ea的几个JDK上验证了这一点，并且所讨论的代码没有错误地工作。

Lambda表达式在运行时

1 个答案:

匿名类测试$ 1

LAMBDA

桥法