一段代码搞崩Java，坑都埋到胸了！

 

本文转载自微信公众号「小姐姐味道」，段代都埋到胸作者小姐姐养的码搞狗。转载本文请联系小姐姐味道公众号。段代都埋到胸

数字运算，码搞是段代都埋到胸一门语言安身立命的根本。如果连1+1都变得不可信了，码搞整个程序就会变得不可信。段代都埋到胸

考虑到这样一段代码：

Integer a = 1; System.out.println(a); Integer b = 2; System.out.println( a.intValue() == b.intValue() ); System.out.println(a.equals(b)); 

执行的码搞结果，竟然是段代都埋到胸：

-996 true true 

这时候，你还敢继续把代码写下去么?码搞

为什么会这样?

很简单，我们使用反射改变了某些东西。段代都埋到胸

下面这段代码，码搞将会改变一些基本运算的段代都埋到胸执行逻辑，理所当然属于埋坑的码搞范畴之一。我们还是段代都埋到胸先看一下它的行为。

public class StaticBlock {      static {          try {              Class<?> cls = Integer.class.getDeclaredClasses()[0];             Field f = cls.getDeclaredField("cache");             f.setAccessible(true);             Integer[] cache = ((Integer[]) f.get(cls));             for (int i = 0; i < cache.length; i++) {                  cache[i] = -996;             }         } catch (Exception e) {              e.printStackTrace();             //silence         }     } } 

程序使用反射，修改了Integer中cache变量中的内容，使得里面的数字，变成了一个固定的值。我们这里用的是-996，网站模板意思是永远没有996。

你只要想方设法把这段代码给触发了，Java的Integer包装类，就算是废了。

我们能这么做，关键就在于cache变量上。

数字缓存

Java 中有 8 种基本类型，鉴于 Java 面向对象的特点，它们同样有着对应的 8 个包装类型，比如 int 和 Integer，包装类型的值可以为 null，很多时候，它们都能够相互赋值。

考虑到下面这段小小的代码，它的运算就经历了多次装箱拆箱。

public Integer cal() {   Integer a = 1000;  int b = a * 10;  return b; } 

我们从字节码层面看一下。

public java.lang.Integer read();     descriptor: ()Ljava/lang/Integer;     flags: ACC_PUBLIC     Code:       stack=2, locals=3, args_size=1          0: sipush        1000          3: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;          6: astore_1          7: aload_1          8: invokevirtual #3                  // Method java/lang/Integer.intValue:()I         11: bipush        10         13: imul         14: istore_2         15: iload_2         16: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;         19: areturn 

可以看到这么简单的运算，竟然涉及了valueOf、intValue等方法多次，说明它的计算过程效率是比单纯的数字运算要低效的。亿华云

其中valueOf方法，用来将普通数字包装成Integer，我们跟踪到它的方法。

public static Integer valueOf(int i) {      if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)         return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];     return new Integer(i); } 

为了增加转化的效率，Integer内部，竟然缓存了i和Integer的对应关系!这样在下次用的时候，就能够直接进行定位。cache变量，就是用来存放这些中间信息的地方。如果我们通过反射改变了它，Integer就会有不正常的行为!

更多

IntegerCache，缓存了 low 和 high 之间的 Integer 对象，可以通过 -XX:AutoBoxCacheMax 来修改上限。

String integerCacheHighPropValue =                 sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high"); 

有意思的是，Long也有这样的Cache，但它的上下限是固定的，和Byte、Short是一样的源码库。

static final Long cache[] = new Long[-(-128) + 127 + 1];S 

Double和Float比较惨，只能直接new一个，做不了这种缓存。

综合来看，Integer是比较特殊的。下面这段代码，即使我们不做反射魔改，它的输出依然是不确定的。

Integer n1 = 123; Integer n2 = 123; Integer n3 = 128; Integer n4 = 128; System.out.println(n1 == n2); System.out.println(n3 == n4); 

这是因为，正常情况，它会输出true,false;而当我们使用AutoBoxCacheMax增加了它的上限，它就会输出true,true。果然对象之间相互比较，还是得用equals才相对靠谱一点啊。

End

看着这个齐胸小坑，我的感情真的是难以言表。这段代码整体看来，如果进行了正常的review，还是很容易看出问题的，但凡是总有万一。

如果这段代码被放到线上，哪怕是某个呆萌的同学不小心练手的时候提交到了仓库中，后果都是毁灭性的。这段代码目的比较直白，但如果我们把cache数组的修改逻辑，改的复杂一点，在某个特定的条件下才会触发某单个变量值的修改，那才是要命的。

毕竟连sonar都扫描不出来，而且jdk中这样的私有变量，还有一箩筐等着我们去探索呢!

作者简介：小姐姐味道 (xjjdog)，一个不允许程序员走弯路的公众号。聚焦基础架构和Linux。十年架构，日百亿流量，与你探讨高并发世界，给你不一样的味道。

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