字符串文字，内部和反射

Question

我正在尝试找到这个问题的第三种解决方案。

我不明白为什么这个不打印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，由于使用字符串实习，"true"被修改的实例print与PrintStream？方法中使用的实例完全相同。

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

我想念什么？

编辑

@yshavit有趣的一点是，如果您添加该行

System.out.println(true);

在之前try，输出为

true
false

Answer 1

可以说这是HotSpot JVM错误。

问题在于字符串字面量的内部机制 。

• java.lang.String 在常量池解析期间，将懒惰地创建字符串文字的实例。
• 最初，字符串常量在常量池中由CONSTANT_String_info指向的结构表示CONSTANT_Utf8_info。
• 每个类都有自己的常量池。也就是说，MyClass而且PrintStream有自己的一双CONSTANT_String_info/ CONSTANT_Utf8_infoCPOOL条目文字 “真” 。
• 当CONSTANT_String_info首次被访问时，JVM启动解决进程。字符串实习是此过程的一部分。
• 为了找到被禁派文字的匹配项，JVM将的内容CONSTANT_Utf8_info与中的字符串实例的内容进行比较StringTable。
• ^^^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，该内容可以由用户通过Reflection欺骗。

那么，您的测试中发生了什么？

1. f.set("true", f.get("false"))启动字面的决议 “真” 在MyClass。
2. JVM在StringTable匹配序列 “ true”时 未发现任何实例，并创建了一个新实例，并将java.lang.String其存储在中StringTable。
3. value该字符串来自的字符串StringTable通过反射替换。
4. System.out.println(true)在类中启动字面量 “ true” 的解析PrintStream。
5. JVM将UTF序列 “ true” 与来自的字符串进行比较StringTable，但未找到匹配项，因为该字符串已具有 “ false” 值。创建另一个 ‘true’ 字符串并将其放置在中StringTable。

为什么我认为这是一个错误？

JLS§3.10.5和JVMS§5.1需要包含相同的字符序列串文字必须指向的同一个实例java.lang.String。

但是，在下面的代码中，具有 相同 字符序列的两个字符串文字的解析导致 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的一个可能解决方法是将指向原始UTF序列的指针StringTable与java.lang.String对象一起存储，以便内部处理过程不会将cpool数据（用户无法访问）与value数组（可通过Reflection访问）进行比较。