Java sun.misc.unsafe类
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。
Unsafe的功能：
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（因为要求调用unsafe的类为bootstrap类加载器所加载）。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会对这样的使用报错，不过不用担心，直接运行代码就行。
（还有一种解决方法，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 }
View Code
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 }
View Code
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_num
12 * 元素的个数
13 * @param bytes_of_element_type
14 * 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 index
29 * 元素下标
30 * @param value
31 * 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 }
View Code
3、参考资料
1、Java Magic. Part 4: sun.misc.Unsafe
2、http://blog.csdn.net/fenglibing/article/details/17138079
3、https://blog.csdn.net/javazejian/article/details/72772470（更多Unsafe相关）
4、https://tech.meituan.com/2019/02/14/talk-about-java-magic-class-unsafe.html （美团技术团队文章）
以上是 Java sun.misc.unsafe类 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/394194.html
