概览
Java 15 引入了不少新特性，其中隐藏类（Hidden Classes）是值得关注的一个亮点（详见 JEP-371）。这个特性本质上是取代 Unsafe API 的标准方案——毕竟 Unsafe API 本身就不推荐在 JDK 外使用。
对于需要操作动态字节码或开发 JVM 语言的开发者来说，隐藏类简直是个实用工具箱。它能解决动态类生成效率问题，同时避免内存浪费。
什么是隐藏类？
动态生成的类对低延迟应用至关重要，但这类类通常生命周期很短。如果让它们和静态类一样存活整个应用周期，内存占用就太浪费了。传统方案（比如为每个类单独搞个类加载器）既笨重又低效。
从 Java 15 开始，隐藏类成了动态类生成的标准解决方案。
核心定义：隐藏类是一种无法被字节码或其他类直接使用的类。 注意这里的“类”实际包含类和接口两种类型。它还能加入访问控制嵌套（access control nest），并且可以独立于其他类被卸载。
隐藏类的核心特性
这些动态生成的类有几个关键属性：
- 不可发现性：JVM 在链接阶段找不到它，类加载器也查不到。反射方法如
Class::forName、ClassLoader::findLoadedClass、Lookup::findClass全部失效 - 不能作为基础类型：无法用作超类、字段类型、返回类型或参数类型
- 内部直接访问：隐藏类内部的代码可以直接使用自身，无需依赖 Class 对象
- 不可变 final 字段：声明的 final 字段无论访问权限如何都无法修改
- 扩展嵌套访问：能将不可发现的类加入访问控制嵌套
- 独立卸载：即使定义类加载器仍可达，也能被卸载
- 栈跟踪隐藏：默认不显示方法名和类名（但可通过 JVM 参数调整）
创建隐藏类
隐藏类不由任何类加载器创建——它和查找类（lookup class）共享同一个定义类加载器、运行时包和保护域。
首先创建 Lookup 对象：
MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
然后通过 Lookup::defineHiddenClass 方法创建隐藏类，它接收字节数组作为参数。这里我们准备一个简单示例类：
public class HiddenClass {
public String convertToUpperCase(String s) {
return s.toUpperCase();
}
}
获取类路径并转为字节数组：
Class<?> clazz = HiddenClass.class;
String className = clazz.getName();
String classAsPath = className.replace('.', '/') + ".class";
InputStream stream = clazz.getClassLoader()
.getResourceAsStream(classAsPath);
byte[] bytes = IOUtils.toByteArray(stream);
最后调用定义方法：
Class<?> hiddenClass = lookup.defineHiddenClass(
bytes,
true,
ClassOption.NESTMATE
).lookupClass();
参数说明：
true表示立即初始化类ClassOption.NESTMATE将隐藏类加入查找类的嵌套，可访问嵌套内所有私有成员
如果需要强绑定类加载器，用 ClassOption.STRONG —— 这样只有当定义加载器不可达时才能卸载。
使用隐藏类
框架通常在运行时生成隐藏类，通过反射间接使用它们。基于上节创建的类，我们来看看实际用法：
由于无法直接转换类型，先用 Object 存储实例：
Object hiddenClassObject = hiddenClass.getConstructor().newInstance();
获取方法并调用：
Method method = hiddenClassObject.getClass()
.getDeclaredMethod("convertToUpperCase", String.class);
验证隐藏类特性：
// 确认是隐藏类
Assertions.assertEquals(true, hiddenClass.isHidden());
// 规范名称为 null
Assertions.assertEquals(null, hiddenClass.getCanonicalName());
// 共享类加载器
Assertions.assertEquals(
this.getClass().getClassLoader(),
hiddenClass.getClassLoader()
);
// 不可发现性验证
Assertions.assertThrows(
ClassNotFoundException.class,
() -> Class.forName(hiddenClass.getName())
);
关键点：其他类只能通过 Class 对象使用隐藏类，任何常规查找方式都会失败。
匿名类 vs 隐藏类
匿名类（无显式名称的内部类）和隐藏类有本质区别：
| 对比维度 | 匿名类 | 隐藏类 |
|---|---|---|
| 命名规则 | 动态生成含 $ 的名称 |
如 HiddenClass/1234 |
| 创建方式 | Unsafe::defineAnonymousClass（已废弃） |
Lookup::defineHiddenClass |
| 常量池 | 支持常量池补丁（预解析常量） | 不支持 |
| 访问权限 | 可跨包访问宿主类 protected 成员 | 无此特权 |
| 嵌套能力 | 可嵌套其他类访问成员 | 不能嵌套其他类 |
重要提示：隐藏类不是匿名类的替代品，但在 JDK 内部（如 Java 15 的 lambda 表达式）已逐步取代匿名类。
总结
隐藏类为动态字节码操作提供了安全高效的解决方案，解决了传统方案的性能和内存问题。它通过不可发现性、独立卸载等特性，成为框架和 JVM 语言开发的利器。完整示例代码可在 GitHub 获取。