如何反射地调用 Java 8 默认方法

Question

鉴于这个简单的“Hello World”ish Java 8 接口，我如何通过反射调用它的 hello() 方法？

public interface Hello {
    default String hello() {
        return "Hello";
    }
}

Answer 1

非常感谢卢卡斯。这是他对 Java 8 vs 9+ 检查和对非空返回和参数的支持的回答。一定要给他的答案一个赞成票。

import java.lang.invoke.MethodHandles;
import java.lang.invoke.MethodHandles.Lookup;
import java.lang.invoke.MethodType;

public class ThanksLukas implements InvocationHandler {
    @Override
    public Object invoke(final Object proxy, final Method method, final Object[] args) throws Throwable {

        if (method.isDefault()) {
            final float version = Float.parseFloat(System.getProperty("java.class.version"));
            if (version <= 52) {
                final Constructor<Lookup> constructor = Lookup.class.getDeclaredConstructor(Class.class);
                constructor.setAccessible(true);

                final Class<?> clazz = method.getDeclaringClass();
                return constructor.newInstance(clazz)
                        .in(clazz)
                        .unreflectSpecial(method, clazz)
                        .bindTo(proxy)
                        .invokeWithArguments(args);
            } else {
                return MethodHandles.lookup()
                        .findSpecial(
                                method.getDeclaringClass(),
                                method.getName(),
                                MethodType.methodType(method.getReturnType(), new Class[0]),
                                method.getDeclaringClass()
                        ).bindTo(proxy)
                        .invokeWithArguments(args);
            }
        }

        // your regular proxy fun here

Answer 2

不幸的是，似乎没有一个理想的解决方案适用于所有表现不同的 JDK 8、9、10。 I've run into issues when fixing an issue in jOOR。 I've also blogged about the correct solution here in detail.

这种方法适用于 Java 8

在 Java 8 中，理想的方法是使用从 Lookup 访问包私有构造函数的 hack：

import java.lang.invoke.MethodHandles.Lookup;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Proxy;

interface Duck {
    default void quack() {
        System.out.println("Quack");
    }
}

public class ProxyDemo {
    public static void main(String[] a) {
        Duck duck = (Duck) Proxy.newProxyInstance(
            Thread.currentThread().getContextClassLoader(),
            new Class[] { Duck.class },
            (proxy, method, args) -> {
                Constructor<Lookup> constructor = Lookup.class
                    .getDeclaredConstructor(Class.class);
                constructor.setAccessible(true);
                constructor.newInstance(Duck.class)
                    .in(Duck.class)
                    .unreflectSpecial(method, Duck.class)
                    .bindTo(proxy)
                    .invokeWithArguments();
                return null;
            }
        );

        duck.quack();
    }
}

这是唯一适用于私有可访问和私有不可访问接口的方法。但是，上述方法对 JDK 内部进行了非法反射访问，这在未来的 JDK 版本中将不再有效，或者如果在 JVM 上指定了--illegal-access=deny。

这种方法适用于 Java 9 和 10，但不适用于 8

import java.lang.invoke.MethodHandles;
import java.lang.invoke.MethodType;
import java.lang.reflect.Proxy;

interface Duck {
    default void quack() {
        System.out.println("Quack");
    }
}

public class ProxyDemo {
    public static void main(String[] a) {
        Duck duck = (Duck) Proxy.newProxyInstance(
            Thread.currentThread().getContextClassLoader(),
            new Class[] { Duck.class },
            (proxy, method, args) -> {
                MethodHandles.lookup()
                    .findSpecial( 
                         Duck.class, 
                         "quack",  
                         MethodType.methodType(void.class, new Class[0]),  
                         Duck.class)
                    .bindTo(proxy)
                    .invokeWithArguments();
                return null;
            }
        );

        duck.quack();
    }
}

解决方案

只需实现上述两个解决方案，并检查您的代码是在 JDK 8 还是更高版本的 JDK 上运行，就可以了。直到你不是:)

Answer 3

您可以为此使用MethodHandles：

import java.lang.invoke.MethodHandles;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class ReflectiveDefaultMethodCallExample {

    static interface Hello {
        default String hello() {
            return "Hello";
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Throwable{

        Hello target =
                //new Hello(){};
                (Hello)Proxy.newProxyInstance(Thread.currentThread().getContextClassLoader(),new Class[]{Hello.class}, (Object proxy, Method method, Object[] arguments) -> null);
        Method method = Hello.class.getMethod("hello");

        Object result = MethodHandles.lookup()
                                     .in(method.getDeclaringClass())
                                     .unreflectSpecial(method,method.getDeclaringClass())
                                     .bindTo(target)
                                     .invokeWithArguments();
        System.out.println(result); //Hello
    }
}

Answer 4

我已经found a solution 使用来自sun.misc.ProxyGenerator 的代码反射性地从上述接口创建实例，该代码通过组装字节码定义了一个类HelloImpl。现在我可以写了：

Class<?> clazz = Class.forName("Hello");
Object instance;

if (clazz.isInterface()) {
    instance = new InterfaceInstance(clazz).defineClass().newInstance();
} else {
    instance = clazz.newInstance();
}

return clazz.getMethod("hello").invoke(instance);

...但这很丑。

Answer 5

您不能直接调用它，因为您需要一个实现类的实例。为此，您需要一个实现类。 default 方法不是 static 方法，也不能创建接口的实例。

所以，假设你有一个实现类：

class HelloImpl implements Hello {  }

你可以像这样调用方法：

Class<HelloImpl> clazz = HelloImpl.class;
Method method = clazz.getMethod("hello");
System.out.println(method.invoke(new HelloImpl()));  // Prints "Hello"