讨论一下StableValue

[liach]

看到作者在twi上介绍这个库的起因是看到Per Minborg说要研究StableValue（JDK自带的@Stable用API发布），暂时分享下看这个库的感想：（很多词不知道中文术语，将就看看吧） 现在公开能当stable用的功能基本都和class绑定，主要是<clinit>（Holder class）、indy（Lambda）、condy三种模式。这个仓库用indy模式再加一层class。 1、我个人设计API会设计个 MethodHandle initializer->MethodHandle memoized 模式，这样相当于动态Holder class，memoized指向Holder class static final field，Holder class 会呼叫initializer。 2、为了使用方便，API设计（比如这个项目）一般都实现一个接口。但是实现接口的问题是要创建实例，然后实例要调用stable功能就要专门用一个class，比如一个实现class自带indy/condy创建一次实例。这个为了支持接口相当于多一层class皮，但是这层皮里面能用condy indy还算不错。我个人倾向写condy，ConstantBootstraps.invoke + MethodHandle(Supplier.get) + MethodHandles.classData，定义时传入supplier当classdata，比这种用static field更安全。

这两个的最大问题都是每一个StableValue都要定义一个class，但是class定义多了吃内存，而且如果一个interface有太多实现，也会有profile pollution，尤其是放list里面。

相比之下，@Stable几乎没有任何成本，只需要字段额外占用一个全零值，同时赋值也更灵活。StableValue相比之下封装就很厚了。因为Java设计理念是下限比较高，然后stable玩坏的后果也比正常field玩坏的后果大，所以封装比较复杂，再写了一套dcl封装；但是还是比额外定义class成本更低，而且它基础的get+setIfUnset可以替代现有的atomicreference get+compareAndExchange，效率更高。

然后关于classfile api用途，一般创建classdesc是clazz.describeConstable().orElseThrow()，最好存static final，或者直接拿ConstantDescs里面的用；然后TypeKind有TypeKind.from(TypeDescriptor.OfField)可以直接接收Class。这样写起来会方便很多。

还是很喜欢作者这个实验项目的，因为能了解用户对classfile api和stable value的看法，对提升这两个API的用户体验有帮助。

[dreamlike-ocean]

感谢回复，实际上的实现确实是特化了一个sam的实现类以求使用indy进行常量折叠，也考虑到了类加载的问题所以尝试添加了一个hiddenclass的方案进行实现。 关于classdata的部分我也仔细看过Methodhandle.classdata但是有些语焉不详，说来惭愧，我其实并不了解classdata的作用，如果您有对应的参考资料可以提供，我将不胜感激。 classfile api部分api确实有点太多了而且jep也没有详细的使用说明，摸索了一些api进行实现这个项目，同样感谢您提供的建议，我会好好研究下。 最后也期待StableValue正式合入主线，让@Stable注解更方便地被使用

[liach]

hidden class介绍的确难找。它定义主要写在MethodHandles.Lookup#defineHiddenClass了，裹脚布一样长。它最早是和java.lang.invoke一起添加的Unsafe.defineAnonymousClass，叫VM匿名类（和Java的匿名类完全无关），用来存储实现LambdaForm生成的字节码。

它主要两个特点，一个是name和字节码不一样，Class#getName会返回带/，所以不能在字节码里面表达（但是这个类本身可以通过thisClass表达自己），同时hidden interface不能被实现。Class.describeConstable()返回Optional，返回Optional.empty的情况就是这个class是hidden class，或者是hidden class组成的数组。同理，java.lang.invoke也不能用字节码指向hidden class，但是它有MemberName绕开此限制，所以可以配合MethodHandle.linkToXxx呼叫hidden class的static method、constructor等；它也是用Unsafe绕开字节码对field的限制。这些就是MethodHandle和LambdaForm实现的底层逻辑。

它定义时可以定义是否允许当NESTMATE，就是使用定义它的Lookup的lookupClass的nest里面的private成员，这个对lambda很有用；然后STRONG是定义这个hidden class可以不可以和lookupClass的类加载器垃圾回收分开，不定义的话允许提早卸载hidden class，但是会增加元数据，所以lambda类一般定义是STRONG，附加影响是LambdaMetafactory实际上并不适合非编译器使用，因为它生成的lambda会和lookupClass.getClassLoader绑定难以垃圾回收，生成太多会炸内存。

ClassData最大的用处是在定义class时候用线程安全的方法传入预处理的数据，避免生成class里再重复计算，或者使用各种麻烦或者线程不安全的形式传输数据。它也是VM anonymous class一开始就有的功能，主要是用来传入对其他VM anonymous class的指针。（最早实现是常量池打补丁）同时也用来传入对其他MethodHandle和LambdaForm的常量指针，用于字节码编译过的LambdaForm；见InvokerBytecodeGenerator。同样lambda实际上也会用classdata储存MethodHandle指针，主要针对违反字节码规则的一些情况还有最近添加的方便指向hidden class里面的静态方法（类似MethodHandle实现了）

用户代码里面classData一般用defineHiddenClassWithClassData传入，读取是用MethodHandles.classData传入一个"original lookup"，比如在hidden class里面呼叫MethodHandles.lookup()，或呼叫bootstrap method提供的，或者defineHiddenClassWithClassData返回的；IMPL_LOOKUP.privateLookupIn不能用！然后这个API参数刚好是和condy bootstrap method形式一样，所以可以直接写字节码写个呼叫classData的condy，然后以后用classData直接呼叫condy。或者也可以正常写java代码里面直接用classData，但是加载class时直接读取byte传入defineHiddenClassWithClassData，也是可行的。

ClassFile API如果是专门生成类，推荐看MethodHandleProxies和ProxyGenerator，恰好都是生成实现interface的类的。

我感觉也许可以写点markdown文章介绍介绍ClassFile API，毕竟是从minecraft字节码那边过来的，对asm比较熟悉，也可以介绍下和asm的差别等。

最后我也特别希望stable value能上线，能让JIT优化范围大幅扩大。我也在那个PR里看了一圈，对代码和API提了些建议。虽然为了安全起见，代码有点像dcl了，但是JIT优化后生成的编码会直接简化成读取一个常量值，而且API包含computeIfUnset的话也对用户比较友好。现在主要麻烦是实例final字段不能constant fold，不过话说回来，hidden class的final字段可以constant fold，也是一个有趣的特性；同时valhalla也在考虑支持呼叫super constructor前给安全final字段赋值，可能有所帮助。不过你也知道Java下限比较高，FFM API也是有了稳定的安全的Arena后才结束preview，stable value上线应该也会细调API避免性能瓶颈，比如现在的模型里，computeIfUnset里面传入capturing lambda性能就会大幅下降；感觉这些问题解决后stable value才能结束preview。

[dreamlike-ocean]

实操了下condy作为生成后端实现，确实比indy更适合一些，感谢建议 114809a7fe8b10fca1a54235afa065e2abd98176

[liach]

顺便评论下DirectLambdaFactory，实际上JDK从7开始自带MethodHandleProxies.asInterfaceInstance实现接口，但是因为性能问题，后来用的LambdaMetafactory不是直接用MethodHandle而是把MethodHandle crack后直接变字节码，所以不饿能用这种hidden class MethodHandle。你这个DLF有个小问题，是adjustMethodHandle不知道为什么来个type=type.erase()所以你这个没法实现有int long float double Object之外类的参数和返回的接口

[dreamlike-ocean]

DirectLambdaFactory的初衷在于Lambdafactory并不能接受非directmethodhandle，比如说Methodhandles::bindTo转换过的mh，所以想做个代理来调用，里面实现的比较糙 后面尝试了下MethodHandleProxies 其实感觉可以满足我的需求了