java - 在运行时获取成员字段的源顺序的保证方法？

Question

我正在寻找一种方法(在运行时)按源代码顺序检索类的字段，以便我可以执行我自己的“初始化处理”，这将基于声明的顺序。我知道 Class.getDeclaredFields() 的 Javadoc 明确指出不保证任何顺序。

SO 上的一些答案指向 Javassist 但我找不到任何证据表明 javassist 在没有行号信息的情况下有任何此类保证。

然而，这个“源代码顺序”被 Java 编译器使用，因为这段代码无法编译:

private int a = 10 * b;
private int b = 5;

显然，b 的值在声明 a 时是未知的。

这个初始化顺序也必须出现在字节码中，因为在运行时初始化必须以相同的顺序发生(当然，这只是这些边缘情况的要求:-(然而这让我认为自然的事情会是将源代码顺序存储在 .class 文件中。

问题:

1. JVM/字节码如何按照声明的顺序初始化成员字段，这些信息是否可以用于重构字段的源顺序？

2. 是否有任何其他有保证的方法可以实现同样的目标。像 Javassist 这样的第三方工具是可以的，但必须“保证”或至少“在特定条件下保证”。

3. 是否有任何特定的 Java 实现可以保证 Class.getDeclaredFields() 的顺序(可能在特定条件下(哪些))？

供您引用，我需要源代码顺序来重建顺序很重要的遗留语言的行为。我不喜欢明确地添加订单，例如通过添加数组或注释，因为我希望尽可能保持源代码的可读性。

-- 编辑-- 一个重要的注意事项可能是我需要“遍历”的字段都将被注释，例如@MyComplexType(len = 4)。父类需要这个元信息来构造一种内存映射。然而，我不想将此注释与订购信息混为一谈，因为我发现这会妨碍可读性和可维护性。

Answer 1

关于你的第二个和第三个问题，只能使用一种肮脏的 hack 按顺序检索字段:

在字节码中，类文件的字段没有按顺序存储，方法也没有。我不知道为什么是这种情况(即使我制作了自己的 JVM 编译器)，但我相信 Java 编译器只是决定这样做。 Class.getDeclaredFields 按照从字节码中读取字段的顺序返回字段，这就是为什么它声明不保证顺序的原因。

如果您仍想按顺序排列它们，我会尝试以下方法:您使用字节码解析器库(如 Javassist 或 ASM)来读取类文件，并跳过除构造函数(和 static { } 如果您还想对静态字段进行排序)。一旦遇到 PUTFIELD 或 PUTSTATIC 指令，其 owner 是您正在检查的类，您将获得通过调试可用的当前行存储在字节码中的信息，并用它来对字段进行排序。这种技术的问题是它的效率低下，而且它依赖于行号属性，而这些属性并不总是出现在类文件中。此外，您只会为显式初始化的字段找到 PUT* 指令，默认字段如

protected int modifiers;

没有被编译器初始化，所以字节码中没有可用的指令和行号信息。在这种情况下或通常没有 LineNumber 属性时，不幸的是你运气不好。那时，我唯一能想到的解决办法就是阅读该类的实际源代码。

根据您尝试检查的类，您可能无法获取类的实际字节码，但这本身就是一个问题。