Java查漏补缺

魔法类Unsafe

• Unsafe是sun.misc包下的一个类
  它可以绕过JVM安全机制，直接操作内存
  Unsafe = Java里的C语言指针

• 为什么叫Unsafe
  因为他做的事绕过了JVM,很危险

  • 可以像C语言的指针一样，直接操作堆外内存,手动分配和释放
  • 可以跳过访问控制(private也能改)

• Unsafe功能使用

  1. 直接操作堆外内存(核心功能)
     操作的内存不受GC管理

  2. CAS(无锁并发)
     unsafe类里有CAS(CompareAndSwap)方法，可以实现无锁并发，
     是AtomicInterger，ConcurrentHashMap的底层实现
     本质就是CPU指令级别原子操作

  3. 线程调度(park/unpark)
     方法park/unpark可以实现线程的阻塞和恢复
     可以实现ReentrantLock和AQS

  4. 修改对象字段(可以绕过private控制)
     unsafe.putInt(obj,offset,0)
     可以修改private字段，不走setter和安全检查

  5. 跳过构造方法实现类加载
     User u= (User)unsafe.allocateInstance(User.class)
     不会执行构造方法，也可以类加载创建实例

• Unsafe在哪里用到了

  1. JUC并发包
     AtomicInterger -> CAS
     park/unpark -> AQS
     CAS + 直接内存操作 实现了ConcurrentHashMap

  2. Netty
     使用堆外内存提高IO性能

• 由于它不安全且不是标准 API，JDK9 之后推荐使用 VarHandle 等方式替代。