クラスのオブジェクトインスタンスを取得する方法

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Java クラスのオブジェクトインスタンスを取得するにはどうすればよいですか? このクラスは、必ずしもシングルトンである必要はなく、静的メソッドを提供する必要も、Spring によって管理される必要もありません。ソースコードを変更することさえできない場合、どのようにしてこのクラスのすべてのオブジェクトインスタンスを取得できるでしょうか? JVMTIをベースにした実装方法を紹介します。

使用説明書

Maven の依存関係を最初に引用します

<dependency>
   <groupId>io.github.liubsyy</groupId>
  <artifactId>FindInstancesOfClass</artifactId>
   <version>1.0.1</version>
</dependency>

次に、関数 InstancesOfClass.getInstances(Class<?> targetClass)を直接呼び出して 、クラスのすべてのオブジェクトインスタンスを取得します。

public class InstancesOfClass {
    /**
     * native方法 : 返回所有的实例对象
     * @param targetClass 需要查询实例的Class
     * @return
     */
    public static native Object[] getInstances(Class<?> targetClass);
}

実施原則

Java にはクラスに基づいてインスタンスを取得するためのインターフェイスがないため、JVMTI インターフェイスの IterateOverInstancesOfClass および GetObjectsWithTags を使用する必要があります。

まずネイティブメソッドを含むクラスを作成します

public class InstancesOfClass {
    /**
     * native方法 : 返回所有的实例对象
     * @param targetClass 需要查询实例的Class
     * @return
     */
    public static native Object[] getInstances(Class<?> targetClass);
}

次に、javah を使用して .h ファイルを生成し、C++ を使用して実装部分を作成します。

#include <jni.h>
#include <jvmti.h>
#include "com_liubs_findinstances_jvmti_InstancesOfClass.h"


static jvmtiIterationControl JNICALL objectInstanceCallback(jlong class_tag, jlong size, jlong* tag_ptr, void* user_data) {
    *tag_ptr = 1;
    return JVMTI_ITERATION_CONTINUE;
}

JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_liubs_findinstances_jvmti_InstancesOfClass_getInstances(JNIEnv* env, jclass clazz, jclass targetClazz) {
    JavaVM* vm;
    env->GetJavaVM(&vm);

    jvmtiEnv* jvmti;
    vm->GetEnv((void**)&jvmti, JVMTI_VERSION_1_0);

    jvmtiCapabilities capabilities = {0};
    capabilities.can_tag_objects = 1;
    jvmti->AddCapabilities(&capabilities);

    jvmti->IterateOverInstancesOfClass(targetClazz, JVMTI_HEAP_OBJECT_EITHER,
                                       objectInstanceCallback, NULL);

    jlong tag = 1;
    jint count;
    jobject* instances;
    jvmti->GetObjectsWithTags(1, &tag, &count, &instances, NULL);

    printf("Found %d objects with tag\n", count);

    // 转换jobject* 为 jobjectArray 并返回
    jobjectArray result = env->NewObjectArray(count, targetClazz, NULL);
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        env->SetObjectArrayElement(result, i, instances[i]);
    }

    jvmti->Deallocate((unsigned char*)instances);
    return result;
}

次に、gcc/g++ を使用して cpp ソースコードをコンパイルし、対応するダイナミックリンクライブラリファイルを linux/mac/windows に生成します。そのため、.dylib と .dll を使用して、System.load() を介して対応するローカルリンクライブラリをロードし、最後に呼び出します。 InstancesOfClass.getInstances(Class <?> targetClass) メソッド。

詳細なソースコードについては、テストケースが含まれているhttps://github.com/Liubsyy/FindInstancesOfClassを参照してください。