Java中Unsafe的作用 解析危险操作类 unsafe javascript attempt to

不安全能做什么？1.内存管理：直接分配、释放内存，拷贝内存区域。2.cas操作：实现无锁并发编程。3.对象操作创建：对象实例修改，对象字段（包括最终字段）。4.线程调度：挂起和恢复线程。5.类加载：定义和加载类。6.其他：访问系统信息、执行本地代码等。使用为何不安全？性能优化，在高并发或需要直接操作内存的场景下显着提升提升效率。使用风险包括安全漏洞、可移植性差、维护困难。应用场景如高性能数据结构、内存数据库、rpc框架、jvm底层实现。获取实例通常通过引用，并调整jvm参数。常用方法包括allocatememory、freememory、cas相关操作等。安全使用应限制范围、充分测试、理解原理、严格审查。它被认为是危险的，因为打破j ava内存安全模型，可能导致内存泄漏、程序崩溃等问题。使用不安全不一定代表代码质量差，关键在于合理使用与风险控制。未来版本可能不会直接移除，但会限制其使用并提供替代方案如varhandle、jni、高性能集合库等。

Java中的不安全类，简单来说，就是Java提供的一个后门，允许你直接操作内存，绕过JVM的安全机制。这既是它的强大之处，也是危险的根源。它可以让你做很多正常情况下Java做不到的事情，比如直接分配内存、对象内部的连接变量等等。

不安全类操作主要作用是提供了一些绕开JVM安全机制的方法，允许Java代码像C/C同样的直接操作内存。

直接输出方案即可：

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；不安全能做什么？内存管理：直接分配、释放内存解决方案，拷贝内存区域。CAS操作：无锁编程的基础，比较和交换。对象操作：对象实例，修改对象字段，甚至包括最终修饰的字段。线程调度：线程挂起和。类加载：定义类，加载类。其他： 访问系统信息，执行本地代码等等。为什么要用不安全？

性能！在某些极端情况下，使用不安全可以显着提升性能。例如，高并发场景下的无锁数据结构，或者需要直接操作内存的场景。使用不安全的风险是什么？安全风险：不安全绕过了JVM的安全机制，如果使用不当，可能导致程序崩溃、数据损坏，甚至被恶意利用。可移植性问题：不安全依赖于底层平台，在不同的操作系统或JVM上，行为可能不一致。维护性问题： 使用不安全的代码通常难以理解和维护，很容易出错。不安全的使用场景有哪些？高性能数据结构

例如，ConcurrentHashMap的底层实现就用到了不安全的CAS操作，来实现无锁数据库更新。内存数据库

一些内存数据库，如Redis的Java客户端，会使用Unsafe来直接操作内存，提高内存数据库性能。RPC框架

一些RPC框架，为了提高序列化和反序列化的性能，会使用Unsafe来直接操作对象字段。JVM底层

JVM本身也大量使用了Unsafe，例如，sun.misc.Signal类，用于处理信号。如何获取Unsafe实例？

Unsafe类的构造方法是外部的，不能直接创建实例。

通常，可以通过引用来获取Unsafe实例：import java.lang.reflect.Field；import sun.misc.Unsafe；public class UnsafeUtils { private static Unsafe unsafe； static { try { Field f = Unsafe.class.getDeclaredField(quot；theUnsafequot；)； f.setAccessible(true)； unsafe = (Unsafe) f.get(null)； } catch (Exception e) { throw new RuntimeException(e)； } } public static Unsafe getUnsafe() { return unsafe； }}登录后复制

注意，可能需要添加代码--add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED到JVM启动参数中，才能访问Unsafe类的开头字段或者，在模块接口中打开访问权限。Unsafe的常用方法有哪些？allocateMemory(long bytes)：分配指定内存的大小。freeMemory(long address)：释放指定地址的内存。putByte(长地址，字节x)： getInt(Object o， long offset)：从指定对象的指定偏移量处读取一个整数。compareAndSwapInt(Object o， long offset， int Expected， int x)：比较并交换指定对象的指定偏移量处的整数。getObject(Object o， long offset)：从指定对象的指定偏移量处读取一个对象引用。putObject(Object o， long offset， Object x)：在指定对象的指定偏移量处写入一个对象引用。objectFieldOffset(Field f)：获取指定字段在对象中的偏移量。allocateInstance(Classgt； cls)：创建指定类的实例，但不调用构造方法。如何安全使用地不安全？首先将不安全的使用限制在最小的范围内，并进行封装。充分测试： 使用不安全的代码进行充分的测试，确保没有潜在的风险。了解底层原理：深入了解不安全的底层原理，避免出现类似的错误。代码审查：对使用不安全的代码进行严格的代码审查，确保代码的安全性。为什么不安全会被认为是“危险”的？

它打破了Java的内存安全模型。Java通过JVM的内存对管理机制，避免了C/C中常见的内存泄漏、野卸载等问题。

而Unsafe允许你直接操作内存，这意味着你可以像C/C一样同样，手动分配和释放内存，这也带来了潜在的风险。使用不安全是否意味着代码一定不好？

不一定。在某些特定的场景下，使用不安全的提升性能​​。关键，你可以充分了解不安全的风险需要，并采取相应的措施来避免这些风险。如果你的代码不需要极限的性能，或者你对了解不安全的风险没有充分的显着避免，那么最好还是使用它。不安全在未来的Java版本中会被删除吗？

这是一个很响的问题。虽然Unsafe被认为是“危险”的，但是它在Java生态系统中扮演着重要的角色。很多高性能的库和框架都依赖于Unsafe。如果直接删除Unsafe，将对这些库和框架造成很大的影响。

因此，更多可能的是，Java会逐步限制不安全的使用范围，并提供一些更安全、更高级的API来替代不安全的功能。例如，Java 9引入了VarHandle，它提供了一种更安全、更灵活的方式来访问对象字段。替代Unsafe的方案有哪些？VarHandle：Java 9 引入的VarHandle，提供了一种更安全、更灵活的方式来访问对象字段，可以替代Unsafe的部分功能。JNI：你需要访问底层平台的功能，使用JNI。JNI允许你使用C/C编写的代码，并在Java中调用这些代码。高性能集合库：例如，Eclipse Collections、HPPC等，这些库提供了很多高性能的数据结构，可以替代Unsafe的部分使用场景。Java Native Memory Tracking (NMT)：追踪JVM使用的本机内存，帮助定位内存泄漏问题，虽然不能直接替代Unsafe，但可以更好地监控和管理Unsafe的内存分配。

以上就是Java中Unsafe的作用解析危险操作类的详细内容，更多请关注乐哥常识网相关文章！