如果您曾經(jīng)玩過反射并執(zhí)行了getDeclaredMethods()您可能會(huì)感到驚訝。 您可能會(huì)獲得源代碼中不存在的方法。 或者，也許您看了一些方法的修飾符，發(fā)現(xiàn)其中一些特殊方法是易變的。 順便說一句：對(duì)于Java采訪來說，這是一個(gè)令人討厭的問題，“當(dāng)方法易變時(shí)，這意味著什么？” 正確的答案是，方法不能是易變的。 同時(shí)，在getDeclaredMethods()甚至getMethods()返回的方法中，可能存在某些方法，其中Modifier.isVolatile(method.getModifiers())為true。

這是項(xiàng)目轉(zhuǎn)換器的用戶之一發(fā)生的 。 他意識(shí)到，交換器（本身會(huì)深入挖掘Java的黑暗細(xì)節(jié)）生成的Java源代碼無法使用關(guān)鍵字volatile作為方法的修飾符進(jìn)行編譯。 結(jié)果，它也不起作用。

那里發(fā)生了什么事？ 橋接和合成方法是什么？

能見度

創(chuàng)建嵌套或嵌入式類時(shí)，可以從頂級(jí)類訪問嵌套類的私有變量和方法。 這由不可變的嵌入式構(gòu)建器模式使用 。 這是語言規(guī)范中定義的Java的明確定義的行為。

JLS7，6.6.1確定可訪問性
…如果成員或構(gòu)造函數(shù)被聲明為私有，則訪問為
當(dāng)且僅當(dāng)它出現(xiàn)在頂級(jí)類的主體中時(shí)才允許（第7.6節(jié)）
包含成員或構(gòu)造函數(shù)的聲明…

package synthetic;public class SyntheticMethodTest1 {private A aObj = new A();public class A {private int i;}private class B {private int i = aObj.i;}public static void main(String[] args) {SyntheticMethodTest1 me = new SyntheticMethodTest1();me.aObj.i = 1;B bObj = me.new B();System.out.println(bObj.i);} }

JVM如何處理它？ JVM不知道內(nèi)部或嵌套類。 對(duì)于JVM，所有類都是頂級(jí)外部類。 所有類都被編譯為頂級(jí)類，這就是那些不錯(cuò)的方法...$. .class ...$. .class文件已創(chuàng)建。

$ ls -Fart ../ SyntheticMethodTest2$A.class MyClass.java SyntheticMethodTest4.java SyntheticMethodTest2.java SyntheticMethodTest2.class SyntheticMethodTest3.java ./ MyClassSon.java SyntheticMethodTest1.java

如果創(chuàng)建嵌套類或內(nèi)部類，它將被編譯為完整的頂級(jí)類。

外層如何提供私有字段？ 如果這些人進(jìn)入了真正的頂級(jí)階級(jí)并且是私人的，那么他們將如何從外部階級(jí)中獲得呢？

javac解決此問題的方式是，對(duì)于任何私有字段但從頂級(jí)類使用的字段，方法或構(gòu)造函數(shù)，它都會(huì)生成綜合方法。 這些合成方法用于到達(dá)原始私有字段/方法/構(gòu)造函數(shù)。 這些方法的生成以巧妙的方式完成：僅生成真正需要并從外部使用的那些方法。

package synthetic;import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Method;public class SyntheticMethodTest2 {public static class A {private A(){}private int x;private void x(){};}public static void main(String[] args) {A a = new A();a.x = 2;a.x();System.out.println(a.x);for (Method m : A.class.getDeclaredMethods()) {System.out.println(String.format("%08X", m.getModifiers()) + " " + m.getName());}System.out.println("--------------------------");for (Method m : A.class.getMethods()) {System.out.println(String.format("%08X", m.getModifiers()) + " " + m.getReturnType().getSimpleName() + " " + m.getName());}System.out.println("--------------------------");for( Constructor<?> c : A.class.getDeclaredConstructors() ){System.out.println(String.format("%08X", c.getModifiers()) + " " + c.getName());}} }

由于生成的方法的名稱取決于實(shí)現(xiàn)方式，因此不能保證對(duì)上述程序的輸出所能說的最多的是，在我執(zhí)行該程序的特定平臺(tái)上，它產(chǎn)生了以下輸出：

2 00001008 access$1 00001008 access$2 00001008 access$3 00000002 x -------------------------- 00000111 void wait 00000011 void wait 00000011 void wait 00000001 boolean equals 00000001 String toString 00000101 int hashCode 00000111 Class getClass 00000111 void notify 00000111 void notifyAll -------------------------- 00000002 synthetic.SyntheticMethodTest2$A 00001000 synthetic.SyntheticMethodTest2$A

在上面的程序中，我們?yōu)樽侄蝬賦值，并且還調(diào)用了相同名稱的方法。 需要這些來觸發(fā)編譯器生成綜合方法。 您可以看到它生成了三種方法，大概是字段x的setter和getter以及方法x()的綜合方法。 但是，這些綜合方法未在getMethods()返回的下一個(gè)列表中列出，因?yàn)樗鼈兪蔷C合方法，因此不適用于通用調(diào)用。 從這種意義上講，它們是私有方法。

十六進(jìn)制數(shù)字可以用作解釋器，查看類java.lang.reflect.Modifier定義的常量：

00001008 SYNTHETIC|STATIC 00000002 PRIVATE 00000111 NATIVE|FINAL|PUBLIC 00000011 FINAL|PUBLIC 00000001 PUBLIC 00001000 SYNTHETIC

列表中有兩個(gè)構(gòu)造函數(shù)。 有一個(gè)私人的和一個(gè)合成的。 私有存在，因?yàn)槲覀兌x了它。 另一方面，合成的存在是因?yàn)槲覀儚耐獠空{(diào)用了私有的。 到目前為止，橋接方法還沒有。

泛型和繼承

到目前為止還不錯(cuò)，但是我們?nèi)匀粵]有看到任何“易變”的方法。

查看java.lang.reflec.Modifier的源代碼，您會(huì)看到常量0x00000040定義了兩次。 一次是VOLATILE ，一次是BRIDGE （后者是私有程序包，不用于一般用途）。

要擁有這樣一種方法，一個(gè)非常簡(jiǎn)單的程序就可以做到：

package synthetic;import java.lang.reflect.Method; import java.util.LinkedList;public class SyntheticMethodTest3 {public static class MyLink extends LinkedList<String> {@Overridepublic String get(int i) {return "";}}public static void main(String[] args) {for (Method m : MyLink.class.getDeclaredMethods()) {System.out.println(String.format("%08X", m.getModifiers()) + " " + m.getReturnType().getSimpleName() + " " + m.getName());}} }

我們有一個(gè)鏈表，該鏈表的方法get(int)返回String 。 我們不要討論干凈的代碼問題。 這是演示該主題的示例代碼。 干凈的代碼中也會(huì)出現(xiàn)相同的問題，盡管更復(fù)雜，并且在導(dǎo)致問題時(shí)更難指出問題所在。

輸出顯示：

00000001 String get 00001041 Object get

我們有兩個(gè)get()方法。 一個(gè)出現(xiàn)在源代碼中，另一個(gè)出現(xiàn)在合成和橋接中。 反編譯器javap表示生成的代碼是：

public java.lang.String get(int);Code:Stack=1, Locals=2, Args_size=20: ldc #2; //String2: areturnLineNumberTable:line 12: 0public java.lang.Object get(int);Code:Stack=2, Locals=2, Args_size=20: aload_01: iload_12: invokevirtual #3; //Method get:(I)Ljava/lang/String;5: areturn

有趣的是，這兩種方法的簽名是相同的，只是返回類型不同。 即使在Java語言中這是不可能的，但在JVM中允許這樣做。 bridge方法不執(zhí)行其他任何操作，而是調(diào)用原始方法。

為什么需要這種合成方法？ 誰來使用它。 例如，想要使用類型MyLink的變量來調(diào)用方法get(int)的MyLink ：

List<?> a = new MyLink();Object z = a.get(0);

它不能調(diào)用返回String的方法，因?yàn)長(zhǎng)ist沒有這樣的方法。 為了使其更具說明性，讓我們重寫方法add()而不是get() ：

package synthetic;import java.util.LinkedList; import java.util.List;public class SyntheticMethodTest4 {public static class MyLink extends LinkedList<String> {@Overridepublic boolean add(String s) {return true;}}public static void main(String[] args) {List a = new MyLink();a.add("");a.add(13);} }

我們可以看到橋接方法

public boolean add(java.lang.Object);Code:Stack=2, Locals=2, Args_size=20: aload_01: aload_12: checkcast #2; //class java/lang/String5: invokevirtual #3; //Method add:(Ljava/lang/String;)Z8: ireturn

不僅叫原版。 它還檢查類型轉(zhuǎn)換是否正確。 這是在運(yùn)行時(shí)完成的，而不是由JVM本身完成的。 如您所料，它確實(shí)出現(xiàn)在第18行中：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.Stringat synthetic.SyntheticMethodTest4$MyLink.add(SyntheticMethodTest4.java:1)at synthetic.SyntheticMethodTest4.main(SyntheticMethodTest4.java:18)

下次在面試中遇到關(guān)于不穩(wěn)定方法的問題時(shí)，您可能比面試官了解的更多。

參考： Java Deep博客中JCG合作伙伴 Peter Verhas的合成方法和橋接方法 。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2014/03/synthetic-and-bridge-methods.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的合成和桥接方法的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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