java - Foo::new和()-> new Foo()之间有什么区别？

我的印象是Foo::new只是() -> new Foo()的语法糖，它们的行为应相同。但是，似乎并非如此。这里是背景:

在Java-8中，我使用了一个第三方库，该库具有Optional<Foo> foo和以下违规行:

foo.orElseGet(JCacheTimeZoneCache::new);

JCacheTimeZoneCache在其构造函数中使用了可选JCache库中的某些内容，而我不在类路径中。使用调试器，我验证了foo不为null，因此它实际上不应实例化JCacheTimeZoneCache实例，因此缺少的JCache库应该不是问题。但是，它会因提示缺少JCache库而导致stacktrace爆炸:

Caused by: java.lang.BootstrapMethodError: java.lang.IllegalAccessError: no such constructor: net.fortuna.ical4j.util.JCacheTimeZoneCache.<init>()void/newInvokeSpecial
    at net.fortuna.ical4j.model.TimeZoneLoader.cacheInit(TimeZoneLoader.java:275) ~[ical4j-3.0.0.jar:na]
    at net.fortuna.ical4j.model.TimeZoneLoader.<init>(TimeZoneLoader.java:81) ~[ical4j-3.0.0.jar:na]
    at net.fortuna.ical4j.model.TimeZoneRegistryImpl.<init>(TimeZoneRegistryImpl.java:125) ~[ical4j-3.0.0.jar:na]
    at net.fortuna.ical4j.model.TimeZoneRegistryImpl.<init>(TimeZoneRegistryImpl.java:116) ~[ical4j-3.0.0.jar:na]
    at net.fortuna.ical4j.model.DefaultTimeZoneRegistryFactory.createRegistry(DefaultTimeZoneRegistryFactory.java:48) ~[ical4j-3.0.0.jar:na]
    at net.fortuna.ical4j.data.CalendarBuilder.<init>(CalendarBuilder.java:105) ~[ical4j-3.0.0.jar:na]
    at de.malkusch.trashcollection.infrastructure.schedule.ical.VEventRepository.downloadVEvents(VEventRepository.java:46) ~[classes/:na]
    at de.malkusch.trashcollection.infrastructure.schedule.ical.VEventRepository.<init>(VEventRepository.java:35) ~[classes/:na]
    at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance0(Native Method) ~[na:1.8.0_172]
    at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance(NativeConstructorAccessorImpl.java:62) ~[na:1.8.0_172]
    at sun.reflect.DelegatingConstructorAccessorImpl.newInstance(DelegatingConstructorAccessorImpl.java:45) ~[na:1.8.0_172]
    at java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Constructor.java:423) ~[na:1.8.0_172]
    at org.springframework.beans.BeanUtils.instantiateClass(BeanUtils.java:170) ~[spring-beans-5.0.7.RELEASE.jar:5.0.7.RELEASE]
    ... 80 common frames omitted
Caused by: java.lang.IllegalAccessError: no such constructor: net.fortuna.ical4j.util.JCacheTimeZoneCache.<init>()void/newInvokeSpecial
    at java.lang.invoke.MethodHandleNatives.linkMethodHandleConstant(MethodHandleNatives.java:483) ~[na:1.8.0_172]
    ... 93 common frames omitted
Caused by: java.lang.NoClassDefFoundError: javax/cache/configuration/Configuration
    at java.lang.invoke.MethodHandleNatives.resolve(Native Method) ~[na:1.8.0_172]
    at java.lang.invoke.MemberName$Factory.resolve(MemberName.java:975) ~[na:1.8.0_172]
    at java.lang.invoke.MemberName$Factory.resolveOrFail(MemberName.java:1000) ~[na:1.8.0_172]
    at java.lang.invoke.MethodHandles$Lookup.resolveOrFail(MethodHandles.java:1394) ~[na:1.8.0_172]
    at java.lang.invoke.MethodHandles$Lookup.linkMethodHandleConstant(MethodHandles.java:1750) ~[na:1.8.0_172]
    at java.lang.invoke.MethodHandleNatives.linkMethodHandleConstant(MethodHandleNatives.java:477) ~[na:1.8.0_172]
    ... 93 common frames omitted
Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: javax.cache.configuration.Configuration
    at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:381) ~[na:1.8.0_172]
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:424) ~[na:1.8.0_172]
    at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:349) ~[na:1.8.0_172]
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:357) ~[na:1.8.0_172]
    ... 99 common frames omitted

首先，我对这个错误感到惊讶，因为代码根本没有实例化JCacheTimeZoneCache。好的，将JCache放入类路径可以解决该问题。但是库的作者做了一个非常不同的修复:

foo.orElseGet(() -> new JCacheTimeZoneCache());

现在我完全感到惊讶吗？我实际上有两个问题:

为什么JCacheTimeZoneCache::new首先导致该异常，
什么时候从未调用过构造函数？

为什么() -> new JCacheTimeZoneCache()可以解决该问题？

最佳答案

根据所使用的Java编译器以及在哪种情况下，这2种实现方式可能有所不同(我没有缩小范围，但实际上是一种以任何方式详细说明的实现)。

您可以通过查看javap -v <enclosing class>的输出并查看BootstrapMethod表来进行检查。编译器可能会为方法引用案例生成此代码:

  1: #22 REF_invokeStatic java/lang/invoke/LambdaMetafactory.metafactory:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodHandle;Ljava/lang/invoke/MethodType;)Ljava/lang/invoke/CallSite;
    Method arguments:
      #23 ()Ljava/lang/Object;
      #27 REF_newInvokeSpecial MyClass."<init>":()V
      #25 ()LMyClass;

具体来说，重要的是MyClass."<init>":()V。这意味着将直接查找MyClass::new表达式中使用的类的构造函数。

对于:

JCacheTimeZoneCache::new

生成的invokedynamic指令直接在JCacheTimeZoneCache类中查找构造函数，并将其包装在功能接口(interface)中(使用LambdaMetafactory)。

对于:

() -> new JCacheTimeZoneCache()

到目前为止，我研究过的所有Java编译器都在包含lambda代码的封闭类中生成一个合成静态方法，然后将其通过生成的invokedynamic包裹在功能接口(interface)中。

区别在于，对于第一个，需要加载JCacheTimeZoneCache类，而对于第二个，仅需要加载封闭类(大概已经加载)。仅在实际执行lambda时才需要加载JCacheTimeZoneCache，因为这是第一次需要它。

由于此“修复”基于实现细节，因此它不是一个很好的解决方案。将来可能会发生变化，从而影响非捕获的lambda(包括构造函数)的生成方式:JDK-8186216可能会再次破坏代码。