0x01 前言

sun.misc.Unsafe是Java为自己而生的底层API
正常情况下开发者是无法直接实例化sun.misc.Unsafe类的,只能通过反射来获取实例

并且该类在Java的大版本中
例如:Java8, Java11 可以使用的方法也是不同的

0x02 sun.misc.Unsafe 代码片段讲解

  1. //
  2. // Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
  3. // (powered by Fernflower decompiler)
  4. //
  6. package sun.misc;
  8. import java.lang.reflect.Field;
  9. import java.lang.reflect.Modifier;
  10. import java.security.ProtectionDomain;
  11. import sun.reflect.CallerSensitive;
  12. import sun.reflect.Reflection;
  14. public final class Unsafe {
  15.     private static final Unsafe theUnsafe;
  16.     省去其它不重要代码......
  18.     private Unsafe() {
  19.     }
  21.     @CallerSensitive
  22.     public static Unsafe getUnsafe() {
  23.         Class var0 = Reflection.getCallerClass();
  24.         if (!VM.isSystemDomainLoader(var0.getClassLoader())) {
  25.             throw new SecurityException("Unsafe");
  26.         } else {
  27.             return theUnsafe;
  28.         }
  29.     }
  31.     省去其它不重要代码......
  33.     static {
  34.         registerNatives();
  35.         Reflection.registerMethodsToFilter(Unsafe.class, new String[]{"getUnsafe"});
  36.         theUnsafe = new Unsafe();
  37.         省去其它不重要代码......
  38.     }
  39. }

从上面的片段代码中可以看到Unsafe无法被继承也无法通过new的方式创建Unsafe类实例

如果想通过getUnsafe()方法获取Unsafe实例还会检查类加载器
可以看到虽然getUnsafe()方法是可以被调用，但是会有判断
内部会检查该CallerClass是不是由系统类加载器BootstrapClassLoader加载
也就是说默认情况下只允许由系统类加载器BootstrapClassLoader加载

因此如果想要拿到Unsafe类实例那么最优方案既是反射的方式

0x03 反射获取Unsafe类实例

0x03.1 方法一

  1. package UnsafeTest;
  3. import sun.misc.Unsafe;
  5. import java.lang.reflect.Field;
  7. public class Test {
  8.     public static void main(String[] args) {
  9.         // 反射获取 Unsafe 的 theUnsafe 成员变量
  10.         Field unsafeField = null;
  11.         try {
  12.             unsafeField = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
  14.             // 忽略访问修饰符的检查,这样就可以调用私有方法或是成员变量
  15.             unsafeField.setAccessible(true);
  17.             // 通过 unsafeField 得到该 Field 对应的具体对象
  18.             // 传入 null 是因为该 Field 为 static
  19.             Unsafe unsafe = (Unsafe) unsafeField.get(null);
  20.         } catch (IllegalAccessException e) {
  21.             e.printStackTrace();
  22.         } catch (NoSuchFieldException e) {
  23.             e.printStackTrace();
  24.         }
  25.     }
  26. }

0x03.2 方法二

  1. package UnsafeTest;
  3. import sun.misc.Unsafe;
  5. import java.lang.reflect.Constructor;
  6. import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
  8. public class Test2 {
  9.     public static void main(String[] args) {
  10.         // 获取Unsafe无参构造方法
  11.         Constructor constructor = null;
  12.         try {
  13.             constructor = Unsafe.class.getDeclaredConstructor();
  15.             // 忽略访问修饰符的检查,这样就可以调用私有方法或是成员变量
  16.             constructor.setAccessible(true);
  18.             // 反射创建Unsafe类实例
  19.             // 等于 Unsafe unsafe2 = new Unsafe();
  20.             Unsafe unsafe2 = (Unsafe) constructor.newInstance();
  21.         } catch (NoSuchMethodException e) {
  22.             e.printStackTrace();
  23.         } catch (InstantiationException e) {
  24.             e.printStackTrace();
  25.         } catch (IllegalAccessException e) {
  26.             e.printStackTrace();
  27.         } catch (InvocationTargetException e) {
  28.             e.printStackTrace();
  29.         }
  30.     }
  31. }

0x04 总结

通过 0x03 就可以获取到Unsafe对象了,也就获得了调用Unsafe内部方法的权限