为什么我不能在这里调用Exact(),即使MethodType是可以的?

2022-09-03 13:12:57

对于我的一个项目,我必须对构造函数进行动态调用。但是由于这是Java 7,而不是“经典”反射API,我使用java.lang.invoke。

法典:

@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,这有效。

我遇到的问题是这行:

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

如果我用 替换 ,我会得到这个堆栈跟踪:invokeinvokeExact

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。两者都使用带有 a 作为参数的单个构造函数,因此 for 两者都是 在 中定义的。如果不是这样,我无论如何都不可能“抓住”s。GlobPathMatcherRegexPathMatcherStringMethodTypeCONSTRUCTOR_TYPEMethodHandle

然而,我得到了一个.为什么?WrongMethodTypeException


编辑:这是我阅读答案后的代码;现在我不需要中间映射:我只需要有一个映射,将 a 映射到 :StringMethodHandle

@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);
        }
    }
}

答案 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。来自 MethodHandle javadoc (强调我的):

与虚拟方法一样,对 invokeExact 的源代码级调用和调用编译为调用虚拟指令。更不寻常的是,编译器必须记录实际的参数类型,并且不能对参数执行方法调用转换。相反,它必须根据它们自己的未转换类型将它们推送到堆栈上。方法句柄对象本身在参数之前推送到堆栈上。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。

若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,则基于 Object;如果调用是语句,则为 void。强制转换可以是基元类型(但不是 void)。

在运行时,方法句柄实际上返回 RegexPathMatcher,因此 invokeExact 因 ErrorMethodTypeException 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);

除了你需要在不同的 PathMatcher 实现上是泛型的,所以你应该转换你的方法句柄以使用 asType 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);

答案 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,恕我直言,我将发布一个稍微不同的方法(以防像我这样的人不得不挠两次头才能真正理解)。

这里的主要问题是两个不同的调用:和。但首先,源代码中的这两种方法带有注释invokeinvokeExact

@PolymorphicSignature

它们也被称为。Java编译器对这些方法的处理非常特殊 - 没有其他方法以相同的方式处理。compiler overloads

为了理解,让我们举个例子。下面是一个具有单个方法的简单类:

static class Calle {

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

}

编译它并查看生成的字节码的样子()。在一些行中,将有此方法:javap -c Calle.class

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

它的签名是:。目前为止,一切都好。two arguments of type java.lang.Object and a return of type java.lang.Object

因此,这样做是完全合法的:

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

它的字节码将如下所示:

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

该方法采用两个 Object,并且两个整数作为参数传递是完全合法的。

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java.lang.Object。

那么,这段代码将如何编译呢?

 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,它的编译非常不同,然后我们的Calle::go

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

它的输入参数是 :,返回类型是 。这就像编译器信任编译时方法声明,并从中生成方法签名一样。Integer, Integerjava.lang.Object

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

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

然后它在字节码级别签名更改(强调是我的):

Method java/lang/invoke/MethodHandle.invoke:(LCalle;二)我

据我所知,这在jdk世界中的其他任何地方都没有发生。

现在,vs的问题变得有点明显(一个是精确的签名,另一个是更宽松的)。invokeinvokeExact


推荐