MethodHandle的多方面闡述

一、MethodHandle Cast

MethodHandle Cast就是將MethodHandle從一個類型轉換為另一個類型。例如，我們可以將一個返回對象的MethodHandle轉換為返回字符串的MethodHandle。我們需要使用MethodHandles的cast方法來完成這個操作。

下面是一個示例，將一個返回整數的MethodHandle轉換為返回字符串的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));

以上代碼使用lookup方法獲取一個Math類中abs方法的MethodHandle，該方法返回整數。然後使用explicitCastArguments方法將該MethodHandle轉換為返回字符串的MethodHandle，將int.class改為String.class。

二、MethodHandles.lookup

MethodHandles.lookup是所有MethodHandle創建的起點，它使用反射機制在程序中尋找方法並生成MethodHandle對象。以下是幾個常用的lookup方法：

findVirtual: 獲取一個指定方法的MethodHandle。需要指定方法所在類和方法名稱、方法返回類型以及方法參數類型。

例如，以下代碼創建了一個返回字符串的MethodHandle，調用的是String類的toUpperCase方法：

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

findStatic: 獲取一個靜態方法的MethodHandle。需要指定方法所在類和方法名稱、方法返回類型以及方法參數類型。

例如，以下代碼創建了一個返回整數的MethodHandle，調用的是Math類的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: 獲取一個類的構造方法的MethodHandle。需要指定構造方法參數類型。

例如，以下代碼創建了一個返回StringBuffer對象的MethodHandle，調用的是StringBuffer類的帶參構造方法：

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中的方法調用沒有方法指針的概念，而是通過方法名稱、參數類型等信息進行定位，這在一定程度上限制了Java的動態性和靈活性。而在JDK1.8中，MethodHandle作為方法指針的概念被引入，使得Java語言在動態性和靈活性方面邁出了更大的一步。

四、MethodHandles

MethodHandles類是MethodHandle的工廠類，用於創建各種類型的MethodHandle。MethodHandles類中提供了一些靜態方法，可以幫助我們創建常用的MethodHandle。

identity：返回一個可以返回傳入的第一個參數的MethodHandle。

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

constant：返回一個返回指定常量的MethodHandle。

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

arrayElementGetter：返回一個用於讀取數組元素的MethodHandle。

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

五、MethodHandle反射區別

MethodHandle與反射之間有幾個重要的區別：

1. MethodHandle是對方法指針的直接引用，比反射更加高效。
2. MethodHandle通過類型描述符來確定參數類型，而反射通過字符串來確定參數類型。
3. MethodHandle沒有涉及訪問控制的問題。

六、MethodHandle和反射

MethodHandle與反射都能夠實現動態調用方法的功能，但是它們之間還是有一些不同的。MethodHandle是方法指針，可以直接訪問目標方法，而反射訪問目標方法則需要通過Method對象。由於Method對象在調用時需要生成，因此在性能上會比MethodHandle稍慢。

七、MethodHandle.invoke

MethodHandle.invoke方法是調用MethodHandle指向的方法的方法。該方法支持調用各種類型的方法，包括靜態方法、實例方法和構造方法。

例如，以下代碼演示了如何使用MethodHandle.invoke方法調用一個靜態方法：

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選取

可以使用bindTo方法將MethodHandle綁定到實例上，然後調用實例方法。例如，以下代碼演示了如何使用bindTo方法綁定MethodHandle並調用實例方法：

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、總結

在Java語言中，MethodHandle作為方法指針的概念被引入，使得Java語言在動態性和靈活性方面邁出了更大的一步。MethodHandle與反射都能夠實現動態調用方法的功能，但是它們之間還是有一些不同的。MethodHandle是方法指針，可以直接訪問目標方法，而反射訪問目標方法則需要通過Method對象。MethodHandle在性能上比反射稍快。MethodHandle可以調用各種類型的方法，包括靜態方法、實例方法和構造方法，有很高的靈活性。MethodHandle還可以使用bindTo方法將MethodHandle綁定到實例上，並調用實例方法。