扒一扒@CallerSensitive注解，有点意思！

怼烎@ 2023-09-26 11:52 28阅读 0赞

# 序 #

感觉写技术文章 确实难，有很多细节推敲，这节开始搞 **并发**的知识。

废话不多说 走起

# 并发 #

## 什么时候 会有并发问题 ##

![format_png][]

原来入参为 0， 这时 CPU 01 刚刚加一变为为1， 而CPU 02 往内存中写入2，之后变为

![format_png 1][]

本来应该为3

一句话 是因为 **穿插执行**导致的问题 （非原子性： 要么全都不执行，要么全都执行，在一个**同一个事务**中）

说到这 你会想到，原子性操作，那**原子性操作有哪些？**

## 原子性操作有哪些？ ##

### java 基础命令 比如赋值，一行基础代码 对么？ ###

并不是，在Java中，32位或更小数量的读写保证是原子的。原子，意思是每个动作都在一个步骤中发生，不能被打断。因此，当我们有多线程应用程序时，读写操作是线程安全的，不需要进行同步。

比如 i++ 这种一行的基础代码 里面分为几步执行，也不能保证 原子性

既然i++ 不是原子性，那有原子性操作么？

有，AtomicInteger 就是原子类，那怎么证明他的操作是原子的，**怎么保证的原子呢**？

### 有的时候 我想 让jar包中的类 不给业务系统使用，我怎么办？ ###

有的时候 我们写jar包的组件，希望业务系统 引用了我们的jar ，但是别使用某个类（**这里叫A类**），A类 只是给我们自己组件用的。

![format_png 2][]

Unsafe 类就是这样，我们在外部使用的时候提示，在rt.jar 中

1.  先调用 public native int getIntVolatile(Object o, long offset); 获取当前的内存中的 旧值 （**这里叫 old**）
2.  循环调用 while (!compareAndSwapInt(o, offset, v, v + delta));

public static Unsafe getUnsafe() {
        //返回的是 你调用Unsafe类的 类名 class org.apache.rocketmq.client.test.B
        Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
        // 返回 sun.misc.Launcher$AppClassLoader
        if (!VM.isSystemDomainLoader(caller.getClassLoader()))
           // 只要 有ClassLoader 就代表 不是系统的 就会抛出错误
            throw new SecurityException("Unsafe");
        return theUnsafe;
    }
    复制代码

这里会有几个疑问

1 sun.misc.Launcher$AppClassLoader 怎么看着眼熟呢 这代表什么

没错 就是 双亲委派机制，类加载器，ExtentionClassLoader是AppclassLoader的父加载器。

加载器的加载顺序

加载器在JVM启动时的加载顺序是：

1，BootstrapClassLoader 引导类加载器

2，ExtentionClassLoader 引导类加载器

3，- 应用类加载器**Application ClassLoader**:应用类加载器，加载classpath下的字节码文件，用java编写，对应**AppClassLoader**这个类，可以通过**ClassLoader**类的静态方法**getSystemClassLoader()** 获得，所以又叫系统类加载器

那这里还有一个问题 为什么系统的classLoader 返回的是null？

很不幸，人家是 native 方法，看不到了，只能从注释中看了

Returns the class loader for the class.  Some implementations may use
         * null to represent the bootstrap class loader. This method will return
         * null in such implementations if this class was loaded by the bootstrap
         * class loader.
         
         返回类的类装入器。某些实现可能使用
    
        *null表示引导类加载器。此方法将返回
    
        *如果该类是由引导加载的，则在此类实现中为null
    
        *类加载器。
    复制代码

那么我们写的代码中是不是可以使用这种方式 判断是不是业务系统中调用的呢？试验一下

![format_png 3][]

我靠 这个也不行啊，又是什么原因啊，怎么这么难。。。。

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告诉我 需要 CallerSensitive 这个注解，行吧 ，我先不管 它是干什么的，你让我用这个注解，行，我自己搞一个看看

@CallerSensitive
    public static Class<?> a(){
        Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
        return caller;
    }
    复制代码

结果你给我返回

Exception in thread "main" java.lang.InternalError: CallerSensitive annotation expected at frame 1
    	at sun.reflect.Reflection.getCallerClass(Native Method)
    	at org.apache.rocketmq.client.test.B.a(B.java:46)
    	at org.apache.rocketmq.client.test.B.main(B.java:35)
    
    复制代码

不行了 找资料吧，[openjdk.java.net/jeps/176][openjdk.java.net_jeps_176]

![format_png 5][]

总结就是说 jdk内有些方法，jvm的开发者认为这些方法危险，不希望开发者调用，就把这种危险的方法用 @CallerSensitive修饰，并在“jvm”级别检查。

如Reflection.getCallerClass()方法规定，调用它的对象，必须有 @CallerSensitive 注解，否则 报异常 Exception in thread "main" java.lang.InternalError: CallerSensitive annotation expected at frame 1  
@CallerSensitive 有个特殊之处，必须由 启动类classloader加载（如rt.jar ），才可以被识别。 所以rt.jar下面的注解可以正常使用。  
开发者自己写的@CallerSensitive 不可以被识别。 但是，可以利用jvm参数 -Xbootclasspath/a: path 假装自己的程序是启动类。

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到这，你就是告诉我这个方法调用不了被，是不是。。。。

什么，你还要问 **@CallerSensitive 有个特殊之处，必须由 启动类classloader加载（如rt.jar ），才可以被识别** 这个怎么证明，行吧，代码如下 在 sun.reflect.Reflection 类中

public static boolean isCallerSensitive(Method m) {
        //获取 ClassLoader
        final ClassLoader loader = m.getDeclaringClass().getClassLoader();
        //必须是 BootstrapClassLoader 或者 ExtentionClassLoader 才能使用 @CallerSensitive 注解
        if (sun.misc.VM.isSystemDomainLoader(loader) || isExtClassLoader(loader))  {
            return m.isAnnotationPresent(CallerSensitive.class);
        }
        return false;
    }
    复制代码

我知道 你可能还想问 **-Xbootclasspath/a: path 为什么能 把自己当成 启动类的**,淡定，先控制一下

继续往下，回到正题，**如果我们自己的组件 需要让业务 不能用这个A类怎么做？**

1.  其实可以模仿@CallerSensitive 实现一个 我们自己的 自定义注解（**这里叫C 注解**），然后扫描自己 指定类中的 C 注解，不扫描 外部业务系统的注解，就可以让外部的不生效，报错
2.  同时 实现自己公司的 idea 插件，扩展对 代码的检查，比如 如果在业务系统使用某一个不允许的类，进行提示，飘红，告知原因，模仿这种

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![format_png 7][]

### redis lua命令 号称也是原子性的，我们还根据这个特性 去**解决的redis 多命令的原子性问题**呢。 ###

应用场景：

1 之前做 文件服务中间件的时候 采用的 CS 架构，Server端协议用的 **Raft协议**，v1版本为了节省代码难度，使用的redis 保证分布式的版本控制

redis 主要存储2个值，一个是 版本号 和 对应的节点 worker的树结构，这就涉及到 2个值的数据一致性问题。 当时使用的lua 把修改这两个值的操作 通过lua 绑定到一起，解决的一致性问题

2 之前再写库存扣减的时候，为了保证高并发的性能,把库存 分为多块，用户买的时候 会根据写的lua脚本 扣减库存，可能分为了10块库存，第一块不够了，就看看能不能从别的块 扣减。

![format_png 8][]

## 缓存行 分别加锁，是把锁细粒度化实现的优化，那其他地方有这个思想的其他实现么？ ##

有，线程安全的Map List 都是 使用的锁细粒度 来优化并发问题的，分为16块，通过hash 把锁竞争的压力分发给16块。

## java String 为什么是线程安全的 ##

因为 一旦变化 就是一个新的String对象，旧的对象不变

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