Java 字符串文本、插入和反射

我正试图找到解决这个问题的第三种方法

我不明白为什么不打印

false

public class MyClass {

    public MyClass() {
        try {
            Field f = String.class.getDeclaredField("value");
            f.setAccessible(true);
            f.set("true", f.get("false"));
        } catch (Exception e) {
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyClass m = new MyClass();
        System.out.println(m.equals(m));
    }
}

当然，由于字符串插入，正在修改的

实例“true”

与

PrintStream

的

print

方法中使用的实例完全相同

public void print(boolean b) {
    write(b ? "true" : "false");
}

我错过了什么

编辑

@yshavit的一个有趣的观点是，如果你添加一行

System.out.println(true);

在

尝试之前，输出为

true
false

我写这篇文章是作为一个社区维基，因为我不知道它是否正确，也不理解其中的细节

出现的情况是，当在运行时遇到字符串文本时，JVM会检查字符串池（使用
equals
）以查看字符串是否已经存在。如果不存在，则使用新实例。此对象（新对象或已在字符串池中的对象）是从现在起将用于该类中所有相同的字符串文本的对象

考虑这个例子：

public class MyClass {

    public MyClass() {
        try {
            Field f = String.class.getDeclaredField("value");
            f.setAccessible(true);
            f.set("true", f.get("false"));
        } catch (Exception e) {
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(true);       // 1
        new MyClass();
        System.out.println(true);       // 2
        System.out.println("true");     // 3
        printTrue();
        OtherClass.printTrue();
    }

    public static void printTrue() {
        System.out.println("true");     // 4
    }
}

public class OtherClass {

    static void printTrue() {
        System.out.println("true");     // 5
    }
}

这张照片是：

正确

假

假

假

真的

我的解释是：

在第1行中，JVM在
PrintStream
类中遇到文本
“true”
。将向池中添加一个新字符串。然后调用
newmyclass（）
。在这个构造函数中，JVM在
MyClass
类中遇到字符串literal
“true”
。这个字符串已经在池中，因此池中的实例将被使用，但至关重要的是，它也是稍后在第3行和第4行中使用的实例。然后修改支持此字符串的数组。因此，第2、3和4行都打印
false
。接下来，调用
OtherClass.printTrue（）
，JVM在
OtherClass
中第一次遇到字符串literal
“true”
。此字符串与池中的字符串不相等，因为池中的字符串现在具有支持数组
[f，a，l，s，e]
。因此，将使用一个新的字符串实例，并在第5行打印
true

现在假设我们注释掉第1行：

//        System.out.println(true);       // 1

这一次的输出是：

正确

假

假

真的

为什么第2行产生不同的结果？这里的区别是，在修改备份数组之前，
PrintStream
类中不会遇到文本
“true”
。因此，“错误”字符串不是
PrintStream
类中使用的字符串。但是，第3行和第4行继续打印“false”

，原因与上面相同。

这可能是一个热点JVM错误

问题出在字符串文字实习机制中

• java.lang.String

  字符串文本的实例是在常量池解析期间延迟创建的
• 最初，字符串文本在常量池中由指向的结构表示
• 每个类都有自己的常量池。也就是说，

  MyClass

  和

  PrintStream

  有自己的一对

  CONSTANT\u String\u info

  /

  CONSTANT\u Utf8\u info

  cpool条目，用于文本“true”
• 当第一次访问

  CONSTANT\u String\u info

  时，JVM启动解析过程。字符串实习是这个过程的一部分
• 为了找到一个匹配被插入的文本，JVM将

  CONSTANT\u Utf8\u info

  的内容与

  StringTable

  中字符串实例的内容进行比较
• ^^^这就是问题所在。将来自cpool的原始UTF数据与Java

  char[]

  数组内容进行比较，用户可以通过反射伪造这些内容

那么，您的测试中发生了什么？

f.set（“true”，f.get（“false”）

在

MyClass

中启动文本“true”的解析

JVM在

StringTable

中没有发现与序列“true”匹配的实例，并创建一个新的

java.lang.String

，它存储在

StringTable

中

通过反射替换

StringTable

中该字符串的

值

System.out.println（true）

在

PrintStream

类中启动文本“true”的解析

JVM将UTF序列“true”与

StringTable

中的字符串进行比较，但未找到匹配项，因为该字符串已具有“false”值。“true”的另一个字符串被创建并放置在

StringTable

中

为什么我认为这是一个bug？

并要求包含相同字符序列的字符串文本必须指向

java.lang.string

的相同实例

但是，在下面的代码中，两个字符序列相同的字符串文本的解析将导致不同的实例

public class Test {

    static class Inner {
        static String trueLiteral = "true";
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Field f = String.class.getDeclaredField("value");
        f.setAccessible(true);
        f.set("true", f.get("false"));

        if ("true" == Inner.trueLiteral) {
            System.out.println("OK");
        } else {
            System.out.println("BUG!");
        }
    }
}

---

JVM的一个可能修复方法是将指向原始UTF序列的指针与

java.lang.String

对象一起存储在

StringTable

中，这样内部进程就不会将cpool数据（用户无法访问）与

值

数组（可通过反射访问）进行比较了。

@Tunaki谢谢，您让我放心了。在我发布一个问题之前，我总是很紧张，因为我问了一个愚蠢的问题，我会被大量的反对票击中。还有一个额外的转折点：如果你在设置字段之前做了

System.out.println（true）

，那么它就会像我们预期的那样工作。基本上，编写器似乎有自己的缓存或字符串。@yshavit，JVM如何知道它在池中？；）它只能使用

hashCode

和

equals

。第一个是一样的，第二个不是。这可能是一个解释（不确定，这里也有点晚了：D）哦，别忘了。这真的很有趣--打破东西看看里面有什么。信息技术