带你掌握不同平台下,探索JDK源码所需的native方法
摘要:要探索JDK的核心底层源码,那必须掌握native用法。文章中会以“获取系统的默认时区”为例,介绍说明如何查看native对应方法的源码。
本文分享自华为云社区《要探索JDK的核心底层源码,那必须掌握native用法》,作者: 小虚竹 。
场景
有探索欲的同学,应该会跟我一样,在看JDK源码时,跟到最后,会出现native方法,类似下面这个方法
/** * Gets the platform defined TimeZone ID. **/ private static native String getSystemTimeZoneID(String javaHome);
看到这个native ,说明已经挖到核心了,到了这一步,还是不清楚是怎么获取系统的默认时区的,那怎么办,JDK代码只能跟到这里。
转战OpenJDK,源码下载方式:https://gitee.com/mirrors/openjdk
什么是native
native是一个计算机函数,一个Native Method就是一个Java调用非Java代码的接口。方法的实现由非Java语言实现,比如C或C++。
native的源码怎么看呢
以**private static native String getSystemTimeZoneID(String javaHome)**为例
getSystemTimeZoneID方法所在的package java.util.TimeZone;
如图所示,找到TimeZone.c下的getSystemTimeZoneID方法
/* * Gets the platform defined TimeZone ID */ JNIEXPORT jstring JNICALL Java_java_util_TimeZone_getSystemTimeZoneID(JNIEnv *env, jclass ign, jstring java_home, jstring country) { const char *cname; const char *java_home_dir; char *javaTZ; if (java_home == NULL) return NULL; java_home_dir = JNU_GetStringPlatformChars(env, java_home, 0); if (java_home_dir == NULL) return NULL; if (country != NULL) { cname = JNU_GetStringPlatformChars(env, country, 0); /* ignore error cases for cname */ } else { cname = NULL; } /* * Invoke platform dependent mapping function */ javaTZ = findJavaTZ_md(java_home_dir, cname); free((void *)java_home_dir); if (cname != NULL) { free((void *)cname); } if (javaTZ != NULL) { jstring jstrJavaTZ = JNU_NewStringPlatform(env, javaTZ); free((void *)javaTZ); return jstrJavaTZ; } return NULL; }
重点:调用不同平台相关的映射函数
/* * Invoke platform dependent mapping function */ javaTZ = findJavaTZ_md(java_home_dir, cname);
去查找findJavaTZ_md方法时,发现存在分别在solaris和windows两个目录下。
查了下这两个目录的差别:
因为OpenJDK里,Java标准库和部分工具的源码repo(jdk目录)里,BSD和Linux的平台相关源码都是在solaris目录里的。 原本Sun JDK的源码里平台相关的目录就是从solaris和windows这两个目录开始的,后来Unix系的平台相关代码全都放在solaris目录下了,共用大部分代码。 作者:RednaxelaFX 链接:https://www.zhihu.com/question/58982441/answer/170264788 来源:知乎
简单的理解就是:
- window系统下,使用windows目录下编译的JDK代码
- unix系的平台下,使用solaris目录下编译的JDK代码
了解不同系统下findJavaTZ_md方法执行
windows系统
/* * Detects the platform time zone which maps to a Java time zone ID. */ char *findJavaTZ_md(const char *java_home_dir, const char *country) { char winZoneName[MAX_ZONE_CHAR]; char winMapID[MAX_MAPID_LENGTH]; char *std_timezone = NULL; int result; winMapID[0] = 0; result = getWinTimeZone(winZoneName, winMapID); if (result != VALUE_UNKNOWN) { if (result == VALUE_GMTOFFSET) { std_timezone = _strdup(winZoneName); } else { std_timezone = matchJavaTZ(java_home_dir, result, winZoneName, winMapID, country); } } return std_timezone; }
注释写得很清楚,获取“Time Zones”注册表中的当前时区
/* * Gets the current time zone entry in the "Time Zones" registry. */ static int getWinTimeZone(char *winZoneName, char *winMapID) { ... }
时区的设置方式:
那时区上的选择值是从哪取到的,上面有说了,是在注册表中取值
打开注册表 :Regedit–>
计算机\HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Time Zones\
unix系的平台
findJavaTz_md()方法的注释上写得很清楚了:将平台时区ID映射为Java时区ID
/* * findJavaTZ_md() maps platform time zone ID to Java time zone ID * using <java_home>/lib/tzmappings. If the TZ value is not found, it * trys some libc implementation dependent mappings. If it still * can't map to a Java time zone ID, it falls back to the GMT+/-hh:mm * form. `country', which can be null, is not used for UNIX platforms. */ /*ARGSUSED1*/ char * findJavaTZ_md(const char *java_home_dir, const char *country) { char *tz; char *javatz = NULL; char *freetz = NULL; tz = getenv("TZ"); #ifdef __linux__ if (tz == NULL) { #else #ifdef __solaris__ if (tz == NULL || *tz == '\0') { #endif #endif tz = getPlatformTimeZoneID(); freetz = tz; } /* * Remove any preceding ':' */ if (tz != NULL && *tz == ':') { tz++; } #ifdef __solaris__ if (strcmp(tz, "localtime") == 0) { tz = getSolarisDefaultZoneID(); freetz = tz; } #endif if (tz != NULL) { #ifdef __linux__ /* * Ignore "posix/" prefix. */ if (strncmp(tz, "posix/", 6) == 0) { tz += 6; } #endif javatz = strdup(tz); if (freetz != NULL) { free((void *) freetz); } } return javatz; }
步骤:
1、使用< Java home>/lib/tzmappings,。如果没有找到"TZ"变量,就进行第2步
2、 tz = getPlatformTimeZoneID(); 执行Linux特定的映射,如果找到,返回一个时区ID,否则返回null
【Linux】Centos7修改系统时区timezone方式:
timedatectl
修改时区
timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
3、对比/etc/localtime与"/usr/share/zoneinfo目录下的文件,如果一致,就返回时区ID,没有则到第4步
4、返回到GMT
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