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Java sun.misc.unsafe类的使用
Java是一个安全的开发工具，它阻止开发人员犯很多低级的错误，而大部份的错误都是基于内存管理方面的。如果你想搞破坏，可以使用Unsafe这个类。这个类是属于sun.*API中的类，并且它不是J2SE中真正的一部份，因此你可能找不到任何的官方文档，更可悲的是，它也没有比较好的代码文档。
1、实例化sun.misc.Unsafe
如果你尝试创建Unsafe类的实例，基于以下两种原因是不被允许的。
1）、Unsafe类的构造函数是私有的；
2）、虽然它有静态的getUnsafe()方法，但是如果你尝试调用Unsafe.getUnsafe()，会得到一个SecutiryException。这个类只有被JDK信任的类实例化。但是这总会是有变通的解决办法的，一个简单的方式就是使用反射进行实例化：
1 Field f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe"); //Internal reference 2 f.setAccessible(true); 3 Unsafe unsafe = (Unsafe) f.get(null);
注：IDE如Eclipse对会这样的使用报错，不过不用担心，直接运行代码就行，可以正常运行的。
（译者注：还有一种解决方案，就是将Eclipse中这种限制由错误，修改为警告，具体操作为将Windows->Preference...->Java->Compiler->Errors/Warnings中的"DeprecatedandrestrictedAPI"，级别由Error修改为Warning就可以了）
现在进入主题，使用这个对象我们可以做如下“有趣的”事情。
2、使用sun.misc.Unsafe
2.1、突破限制创建实例
通过allocateInstance()方法，你可以创建一个类的实例，但是却不需要调用它的构造函数、初使化代码、各种JVM安全检查以及其它的一些底层的东西。即使构造函数是私有，我们也可以通过这个方法创建它的实例。
1 public class UnsafeDemo { 2 public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException, InstantiationException { 3 Field f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe"); // Internal reference 4 f.setAccessible(true); 5 Unsafe unsafe = (Unsafe) f.get(null); 6 7 // This creates an instance of player class without any initialization 8 Player p = (Player) unsafe.allocateInstance(Player.class); 9 System.out.println(p.getAge()); // Print 0 10 11 p.setAge(45); // Let‘s now set age 45 to un-initialized object 12 System.out.println(p.getAge()); // Print 45 13 } 14 } 15 16 class Player { 17 private int age = 12; 18 19 private Player() { 20 this.age = 50; 21 } 22 23 public int getAge() { 24 return this.age; 25 } 26 27 public void setAge(int age) { 28 this.age = age; 29 } 30 }
2.2、直接申请、操作物理内存（Java中Bits.byteOrder()就用了此法）
1 Field f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe"); // Internal reference 2 f.setAccessible(true); 3 Unsafe unsafe = (Unsafe) f.get(null); 4 long a = unsafe.allocateMemory(8); 5 System.out.printf("0x%2X 0x%2X\n", a, (a + 1)); 6 try { 7 unsafe.putLong(a, 0x0102030405060708L); 8 byte b = unsafe.getByte(a); 9 System.out.println(b);10 11 } finally {12 unsafe.freeMemory(a);13 }
2.3、常量Integer.MAX_VALUE是JAVA中数组长度的最大值，如果想创建一个非常大的数组（虽然在通常的应用中不可能会用上，且可能会导致JVM挂掉），可以通过对内存进行直接分配实现。
1 // 虽然可分批的元素个数（Long.MAX_VALUE）比Java本身的（Integer.MAX_VALUE）大，但可能会导致JVM挂掉。 2 class SuperArray { 3 Unsafe unsafe; 4 private long address;// 字节数组起始地址 5 private byte byteLenOfElementType;// 一个元素所占字节数 6 private long size;// 元素个数 7 8 /** 9 * 初始化一个大数组10 * 11 * @param elemet_num12 * 元素的个数13 * @param bytes_of_element_type14 * 每个元素占用的字节数15 */16 public SuperArray(Unsafe unsafe, long elemet_num, byte bytes_of_element_type) {17 this.unsafe = unsafe;18 this.byteLenOfElementType = bytes_of_element_type;19 this.size = elemet_num;20 21 // 得到分配内存的起始地址22 this.address = unsafe.allocateMemory(size * byteLenOfElementType);23 }24 25 /**26 * 给数组某个元素赋值27 * 28 * @param index29 * 元素下标30 * @param value31 * 元素值32 */33 public void set(long index, byte[] value) {34 long startAddr = address + index * byteLenOfElementType;35 for (byte i = 0; i < byteLenOfElementType; i++) {36 unsafe.putByte(startAddr + i, value[i]);37 }38 }39 40 public byte[] get(long idx) {41 byte[] res = new byte[byteLenOfElementType];42 long startAddr = address + idx * byteLenOfElementType;43 for (byte i = 0; i < byteLenOfElementType; i++) {44 res[i] = unsafe.getByte(startAddr + i);45 }46 return res;47 }48 49 public long size() {50 return size;51 }52 }
3、参考资料
1、Java Magic. Part 4: sun.misc.Unsafe
2、http://blog.csdn.net/fenglibing/article/details/17138079
Java sun.misc.unsafe类的使用