java unsafe总结

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1.总览

Unsafe是位于sun.misc包下的一个类，主要提供一些用于执行低级别、不安全操作的方法，如直接访问系统内存资源、自主管理内存资源等，这些方法在提升Java运行效率、增强Java语言底层资源操作能力方面起到了很大的作用。

2.具体介绍

2.1 内存操作

2.1.1 内存分配

  • long allocateMemory(long bytes)
  • long reallocateMemory(long address, long bytes) 重新分配内存。
  • void freeMemory(long address)

2.1.2 内存存取

  • void putType(long address, T data)
  • T getType(long address)
    其中T可以是：boolean、byte、char、short、int、long、float、double、Object。

2.1.3 操作对象字段值

  • void putType(Object o, long offset, T data)

  • T getType(Object o, long offset)
    和2.1.1中的方法对比，这套方法的内存地址定位不是直接使用address，而是使用Object+Field offset的方式。

    于此对应还有一套结合了volatile语义的方法，来保证可见性。

  • void putTypeVolatile(Object o, long offset, T data)
  • T getTypeVolatile(Object o, long offset)

2.1.4 存取指针

  • long getAddress(long var1)
  • void putAddress(long var1, long var3) 对一个给定的内存地址获取或设置一个本地指针

2.2 CAS

  • boolean compareAndSwapObject(Object o, long offset, Object expected, Object update)
  • boolean compareAndSwapInt(Object o, long offset, int expected,int update)
  • boolean compareAndSwapLong(Object o, long offset, long expected, long update)

2.3 线程调度

  • void unpark(Object thread)
  • void park(boolean isAbsolute, long time) park & unpark 在底层依赖的是每个java线程关联的park结构（由虚拟机维护）来实现。
  • void monitorEnter(Object o)
  • void monitorExit(Object o)
  • boolean tryMonitorEnter(Object o)
    这三个方法已标记为@Deprecated,操作的是java中每个对象关联的对象锁（monitor），Synchronize关键字就是依赖的这个monitor。

2.4 内存屏障

  • void loadFence()禁止load操作重排序。屏障前的store操作不能被重排序到屏障后，屏障后的store操作不能被重排序到屏障前
  • void storeFence()禁止store操作重排序。屏障前的store操作不能被重排序到屏障后，屏障后的store操作不能被重排序到屏障前
  • void storeFence()禁止load和store操作重排序

2.5 系统

  • int addressSize()
  • int pageSize()
  • int getLoadAverage(double[] loadavg, int nelems)

2.6 待总结：

public native void setMemory(Object var1, long var2, long var4, byte var6);

public native void copyMemory(Object var1, long var2, Object var4, long var5, long var7);


public native long staticFieldOffset(Field var1);

public native long objectFieldOffset(Field var1);

public native Object staticFieldBase(Field var1);

public native boolean shouldBeInitialized(Class<?> var1);

public native void ensureClassInitialized(Class<?> var1);

public native int arrayBaseOffset(Class<?> var1);

public native int arrayIndexScale(Class<?> var1);



public native Class<?> defineClass(String var1, byte[] var2, int var3, int var4, ClassLoader var5, ProtectionDomain var6);

public native Class<?> defineAnonymousClass(Class<?> var1, byte[] var2, Object[] var3);

public native Object allocateInstance(Class<?> var1) throws InstantiationException;

public native void throwException(Throwable var1);


public native void putOrderedObject(Object var1, long var2, Object var4);

public native void putOrderedInt(Object var1, long var2, int var4);

public native void putOrderedLong(Object var1, long var2, long var4);