MethodHandle的多方面阐述

一、MethodHandle Cast

MethodHandle Cast就是将MethodHandle从一个类型转换为另一个类型。例如，我们可以将一个返回对象的MethodHandle转换为返回字符串的MethodHandle。我们需要使用MethodHandles的cast方法来完成这个操作。

下面是一个示例，将一个返回整数的MethodHandle转换为返回字符串的MethodHandle：

MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
MethodHandle integerHandler = lookup.findStatic(Math.class, "abs", MethodType.methodType(int.class, int.class));
MethodHandle stringHandler = MethodHandles.explicitCastArguments(integerHandler, MethodType.methodType(String.class, int.class));

以上代码使用lookup方法获取一个Math类中abs方法的MethodHandle，该方法返回整数。然后使用explicitCastArguments方法将该MethodHandle转换为返回字符串的MethodHandle，将int.class改为String.class。

二、MethodHandles.lookup

MethodHandles.lookup是所有MethodHandle创建的起点，它使用反射机制在程序中寻找方法并生成MethodHandle对象。以下是几个常用的lookup方法：

findVirtual: 获取一个指定方法的MethodHandle。需要指定方法所在类和方法名称、方法返回类型以及方法参数类型。

例如，以下代码创建了一个返回字符串的MethodHandle，调用的是String类的toUpperCase方法：

MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
MethodType methodType = MethodType.methodType(String.class);
MethodHandle handle = lookup.findVirtual(String.class, "toUpperCase", methodType);

findStatic: 获取一个静态方法的MethodHandle。需要指定方法所在类和方法名称、方法返回类型以及方法参数类型。

例如，以下代码创建了一个返回整数的MethodHandle，调用的是Math类的abs方法：

MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
MethodType methodType = MethodType.methodType(int.class, int.class);
MethodHandle handle = lookup.findStatic(Math.class, "abs", methodType);

findConstructor: 获取一个类的构造方法的MethodHandle。需要指定构造方法参数类型。

例如，以下代码创建了一个返回StringBuffer对象的MethodHandle，调用的是StringBuffer类的带参构造方法：

MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
MethodType methodType = MethodType.methodType(void.class, String.class);
MethodHandle handle = lookup.findConstructor(StringBuffer.class, methodType);

三、MethodHandle在JDK1.8

在JDK1.8之前，Java中的方法调用没有方法指针的概念，而是通过方法名称、参数类型等信息进行定位，这在一定程度上限制了Java的动态性和灵活性。而在JDK1.8中，MethodHandle作为方法指针的概念被引入，使得Java语言在动态性和灵活性方面迈出了更大的一步。

四、MethodHandles

MethodHandles类是MethodHandle的工厂类，用于创建各种类型的MethodHandle。MethodHandles类中提供了一些静态方法，可以帮助我们创建常用的MethodHandle。

identity：返回一个可以返回传入的第一个参数的MethodHandle。

MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
MethodHandle handle = MethodHandles.identity(String.class);

constant：返回一个返回指定常量的MethodHandle。

MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
MethodHandle handle = MethodHandles.constant(String.class, "hello, world");

arrayElementGetter：返回一个用于读取数组元素的MethodHandle。

MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
MethodHandle handle = MethodHandles.arrayElementGetter(int[].class);

五、MethodHandle反射区别

MethodHandle与反射之间有几个重要的区别：

1. MethodHandle是对方法指针的直接引用，比反射更加高效。
2. MethodHandle通过类型描述符来确定参数类型，而反射通过字符串来确定参数类型。
3. MethodHandle没有涉及访问控制的问题。

六、MethodHandle和反射

MethodHandle与反射都能够实现动态调用方法的功能，但是它们之间还是有一些不同的。MethodHandle是方法指针，可以直接访问目标方法，而反射访问目标方法则需要通过Method对象。由于Method对象在调用时需要生成，因此在性能上会比MethodHandle稍慢。

七、MethodHandle.invoke

MethodHandle.invoke方法是调用MethodHandle指向的方法的方法。该方法支持调用各种类型的方法，包括静态方法、实例方法和构造方法。

例如，以下代码演示了如何使用MethodHandle.invoke方法调用一个静态方法：

MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
MethodHandle handle = lookup.findStatic(Math.class, "abs", MethodType.methodType(int.class, int.class));
int result = (int)handle.invoke(-10);

八、MethodHandle.bindTo选取

可以使用bindTo方法将MethodHandle绑定到实例上，然后调用实例方法。例如，以下代码演示了如何使用bindTo方法绑定MethodHandle并调用实例方法：

MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
MethodType methodType = MethodType.methodType(String.class);
MethodHandle handle = lookup.findVirtual(String.class, "toUpperCase", methodType);
String str = "hello, world";
MethodHandle boundHandle = handle.bindTo(str);
String result = (String)boundHandle.invoke();

九、总结

在Java语言中，MethodHandle作为方法指针的概念被引入，使得Java语言在动态性和灵活性方面迈出了更大的一步。MethodHandle与反射都能够实现动态调用方法的功能，但是它们之间还是有一些不同的。MethodHandle是方法指针，可以直接访问目标方法，而反射访问目标方法则需要通过Method对象。MethodHandle在性能上比反射稍快。MethodHandle可以调用各种类型的方法，包括静态方法、实例方法和构造方法，有很高的灵活性。MethodHandle还可以使用bindTo方法将MethodHandle绑定到实例上，并调用实例方法。