摘要：某個(gè)測(cè)試服務(wù)器試圖通過(guò)反射來(lái)修改變量的值，出現(xiàn)了時(shí)靈時(shí)不靈的現(xiàn)象。這個(gè)閾值隨時(shí)會(huì)變，只是測(cè)著玩的編譯是可以取消的，現(xiàn)在修改如下，在用反射設(shè)值后，再次執(zhí)行萬(wàn)次直接取值現(xiàn)在的執(zhí)行結(jié)果又是了。結(jié)論不要修改變量，會(huì)出問(wèn)題的關(guān)于編譯期優(yōu)化的更多知識(shí)

某個(gè)測(cè)試服務(wù)器試圖通過(guò)反射來(lái)修改static final變量的值，出現(xiàn)了時(shí)靈時(shí)不靈的現(xiàn)象。

開發(fā)環(huán)境無(wú)法重現(xiàn)。這是怎么回事呢？

一般認(rèn)為，static final常量會(huì)被編譯器執(zhí)行內(nèi)聯(lián)優(yōu)化，即它的值會(huì)被內(nèi)聯(lián)到調(diào)用位置。

這對(duì)于如下方式初始化的字面常量有效：

private static final boolean MY_VALUE = false;

但對(duì)于如下方式初始化的運(yùn)行時(shí)常量無(wú)效：

private static final boolean MY_VALUE = System.getProperty("dsasdkdfskdsdfk") != null;

為什么會(huì)不一樣呢？因?yàn)榈谝环N方式字面量(literal, 硬編碼在代碼里的值，可以是布爾值、數(shù)值、字符串等等)是編譯時(shí)就能確定的，而第二種方式的值是某個(gè)調(diào)用的返回值，直到運(yùn)行的那一刻才確定。

具體的常量?jī)?yōu)化規(guī)則可參考語(yǔ)言規(guī)范：http://docs.oracle.com/javase...

然后我就發(fā)現(xiàn)一個(gè)危險(xiǎn)現(xiàn)象：引用自另一個(gè)jar的常量也會(huì)被內(nèi)聯(lián)！

如果你引用一個(gè)第三方庫(kù)中的常量，然后升級(jí)了這個(gè)庫(kù)的版本，新版本改變了常量的值，那么你的程序就錯(cuò)了！除非你重新編譯你的程序！

有時(shí)候這是很隱蔽的！例如你引用的是Tomcat的一個(gè)常量，然后你直接把程序放在新版本的Tomcat中運(yùn)行！

服務(wù)器上的問(wèn)題是：用反射強(qiáng)行修改static final變量的值，用反射能取得修改后的值，然而Java調(diào)用直接取得的值卻仍是舊值。

可用如下Test.java MyEnv.java兩個(gè)文件來(lái)重現(xiàn)，但是在開發(fā)環(huán)境并沒(méi)有重現(xiàn)出問(wèn)題：

Test.java

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;

public class Test {
  public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
    Field myField = MyEnv.class.getDeclaredField("MY_VALUE");
    myField.setAccessible(true);
    
    Field modifiersField = Field.class.getDeclaredField("modifiers");
    modifiersField.setAccessible(true);
    modifiersField.setInt(myField, myField.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);
    
    myField.set(null, true);

    System.out.println("Get via reflection: " + myField.get(null)); // true on the server
    System.out.println("Get directly:" + MyEnv.getValue()); // false on the server
  }
}

MyEnv.java

public class MyEnv {
 private static final boolean MY_VALUE = System.getProperty("dsasdkdfskdsdfk") != null;
 
 public static boolean getValue() {
 return MY_VALUE;
 }
}

按照語(yǔ)言規(guī)范里的編譯器常量?jī)?yōu)化規(guī)則，這個(gè)常量不會(huì)被內(nèi)聯(lián)，所以開發(fā)環(huán)境的執(zhí)行結(jié)果(兩個(gè)都是true)似乎是對(duì)的？

但是JVM有運(yùn)行時(shí)優(yōu)化——當(dāng)代碼頻繁執(zhí)行時(shí)，會(huì)觸發(fā)JIT編譯！

我們修改Test.java如下，執(zhí)行了10萬(wàn)次直接取值：

Test.java

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;

public class Test {
  public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
      MyEnv.getValue();
    }
    Field myField = MyEnv.class.getDeclaredField("MY_VALUE");
    myField.setAccessible(true);
 
    Field modifiersField = Field.class.getDeclaredField("modifiers");
    modifiersField.setAccessible(true);
    modifiersField.setInt(myField, myField.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);
 
    myField.set(null, true);

    System.out.println("Get via reflection: " + myField.get(null)); // true on the server
    System.out.println("Get directly:" + MyEnv.getValue()); // false on the server
  }
}

現(xiàn)在的執(zhí)行結(jié)果是true, false，重現(xiàn)了服務(wù)器的問(wèn)題。原因是JVM在運(yùn)行時(shí)通過(guò)JIT編譯再次內(nèi)聯(lián)了常量。

在我的電腦上，觸發(fā)這個(gè)JIT編譯的閾值是15239，遠(yuǎn)小于10萬(wàn)。（這個(gè)閾值隨時(shí)會(huì)變，只是測(cè)著玩的）

JIT編譯是可以取消的，現(xiàn)在修改Test.java如下，在用反射設(shè)值后，再次執(zhí)行10萬(wàn)次直接取值：

public class Test {
  public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
      MyEnv.getValue();
    }
    Field myField = MyEnv.class.getDeclaredField("MY_VALUE");
    myField.setAccessible(true);
 
    Field modifiersField = Field.class.getDeclaredField("modifiers");
    modifiersField.setAccessible(true);
    modifiersField.setInt(myField, myField.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);
 
    myField.set(null, true);
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
      MyEnv.getValue();
    }
   System.out.println("Get via reflection: " + myField.get(null)); // true on the server
   System.out.println("Get directly:" + MyEnv.getValue()); // false on the server
  }
}

現(xiàn)在的執(zhí)行結(jié)果又是true, true了。
與其說(shuō)是取消了JIT，不如說(shuō)是觸發(fā)了新一次JIT！可以用代碼驗(yàn)證這一推測(cè)，這個(gè)就留作思考題了:)
(注意，要想觸發(fā)新的JIT，需要更大量的執(zhí)行次數(shù)。)

結(jié)論：不要修改final變量，會(huì)出問(wèn)題的！

關(guān)于編譯期優(yōu)化的更多知識(shí) https://briangordon.github.io...