Java 17 高级机制实验
从仓库根运行；无第三方依赖。机制源码固定 OpenJDK jdk-17.0.12+7，旧输出原样保留；U04 本轮运行使用 BellSoft Liberica JDK 17.0.19+11-LTS（Darwin 27.0.0 arm64），不将源码标签冒充运行版本。
# macOS示例；Linux等平台将JAVA_HOME设为本机实际安装目录。
JAVA_HOME=$(/usr/libexec/java_home -v 17) bash labs/java-senior/run.sh types
JAVA_HOME=$(/usr/libexec/java_home -v 17) bash labs/java-senior/run.sh reflect
JAVA_HOME=$(/usr/libexec/java_home -v 17) bash labs/java-senior/run.sh all入口允许 all/locks/pool/async/poolasync/jmm/sync/algorithms/types/reflect/collections/library/io，不传参等同all；未知模式、参数过多、JDK工具缺失和非JDK17退出2。macOS未设JAVA_HOME时通过java_home发现17，其他平台必须指定；不改全局JDK。脚本以唯一临时目录编译，EXIT/INT/TERM trap定向删除；TypeProbe创建的合成文件也在该目录内并在finally清理。SIGKILL无法运行trap，强制终止后仅清理该次明确目录，不批量删除共享临时路径。
SeniorProbe 中的 locks、pool、async 分别对应正文中的缓冲区/可中断获取、线程池接纳/静默拒绝、Future取消/超时实验（U09 后 pool/async 的语义权威与扩展实验入口改指 poolasync 模式，SeniorProbe 两组断言保留为历史证据）。所有等待有上限，finally 释放闩锁并关闭线程池。输出 PASS 是断言通过后的实际输出；它不是吞吐基准，也不证明任意调度下的整个应用正确。
核心输入与预期：容量1缓冲区传递1—1000，总和500500；core=1/max=2/queue=1，第四任务拒绝；DiscardPolicy静默拒绝的Future未终结；cancel(false)与orTimeout均不能保证底层计算没有副作用。正文的PoolProbe/AsyncProbe为实验名称，实际入口统一在SeniorProbe对应方法。
AlgorithmProbe 验证访问序 LRU 的读取/更新/淘汰，以及容量 3、速率 2/s 的令牌桶：冻结时钟下 64 个并发请求只通过 3 个，保留小数补充且空闲后不超过桶容量。这些原实验保持原范围，不以本票完成替代其所属内容票核查。
U04 的 types 模式实际执行：
| 输入 | 可观察输出/失败恢复 |
|---|---|
| 基本数值与引用参数 | 原对象quantity从1变2，参数重绑99不影响调用方，count仍1；null拆箱/数组错误类型写入被拒绝；int溢出与窄化、先拓宽、addExact拒绝 |
| equals/hash与不可变性 | 两个不同Key实例可互查；2.0/2.00在HashSet中2项、自然排序TreeSet中1项；SafeBox防御原列表突变，copyOf仍共享StringBuilder元素 |
| 泛型/字节码 | 原bridge/record浅不可变/raw延迟CCE断言保留；javap打印Child两个value入口 |
| TWR真实协议 | body+两个close失败，close-only失败，第二资源初始化失败，null跳过，按反序选择主异常/suppressed；新资源恢复成功；普通finally覆盖body为反例 |
| 真实本机文件输入 | 唯一目录内缺文件→IO异常，wrong→checked应用异常保留cause，0→非法数量，改为3→成功；自有文件定向清理 |
| 真实javac | PECS/typed-instanceof/effectively-final资源编译并运行0；6个反例逐个编译非0（不变性/extends写入/Object的泛型测试/泛型数组/未声明受检异常/重绑资源变量），外层正确识别后退出0 |
关闭失败由实现AutoCloseable的合成类确定注入，但TWR控制流、异常对象和javac均为真实JDK行为，不是手工模拟TWR、数据库或网络的成功/回滚。仅能证明给定输入在该版本下成立，不能证明性能、所有调度、Native Image、生产资源与外部副作用。
reflect 模式由 ReflectionProbe 验证注解/反射/代理机制，具体输入与限制见反射正文。U04本轮完整命令、环境、stdout/stderr、退出状态与限时/清理记录见实测证据。出现REJECT/unchecked诊断是故意的错误输入；若错误片段反而编译成功，入口退出非0，不能只看某一行PASS。
U05 的 collections 与 library 模式分别对应集合选择、视图与迭代并发契约正文、Lambda/Stream/Optional 正文、日期时间正文：collections 委托 labs/collections/run.sh（probe 输出另存其 out/collections-probe.txt），library 运行 StdLibraryProbe（函数式组合、真实 javac 捕获/受检反例、Stream 惰性与单次终止、收集器重复键/null、Optional 惰性、Instant 单位、月末截断、巴黎 gap/overlap、SMART/STRICT/Locale 解析）。U05 本轮运行版本为 Oracle JDK 17.0.12（x86_64，本机可用的 JDK17；U04 的 Liberica 17.0.19 在另机），完整命令、stdout/stderr、退出状态与 TDD 记录见实测证据。all 模式在末尾执行这两个模式，不替代其正文验收。
U06 的 io 模式运行 EncodingIoProbe，对应字符编码正文、序列化正文、流文件通道正文：String 层 REPLACE 与 Decoder 层 REPORT 的分层、非法/未知字符集名两类异常、孤立代理对经 UTF-8 退化为 ?、BOM 残留、序列化 magic/句柄回引自引用与共享引用身份、真实 javax.tools 编译六个 Compat 版本验证默认 SUID 形状哈希与显式 SUID 兼容/不兼容矩阵、writeObject/writeReplace/readResolve/Externalizable 四类钩子、JEP 290 过滤器深度与 !* 白名单收口、read 契约（短读/len0/EOF/available/基类吞异常返回值与正常短读无法区分）、BufferedInputStream mark 越过 8192 缓冲失效、readLine 剥离换行、包装流 close 幂等传播、Files copy/move/glob/walk、Buffer flip/compact/mark 状态机与 FileChannel 位置读写独立性。U06 运行版本同为 Oracle JDK 17.0.12（x86_64），完整命令、stdout/stderr、退出状态与红绿记录见实测证据。
U07 的 jmm 模式运行 JmmProbe，对应JMM 可见性正文、CAS 正文、并发容器写侧契约正文：无同步数据竞争的观察值与原子修正对照、普通/volatile 停止标志（普通读可能被 JIT 提升出循环，可能不复现并如实标注）、final 冻结（this 逸出期间读默认值、无同步发布下 final 仍保证而普通字段仅观察值）、CAS 重试成本与 LongAdder 分散计数、引用身份 ABA 栈损坏与版本戳拒绝、weakCompareAndSetPlain 重试收敛、lazySet release-acquire 配对、CHM 写侧失败分支（递归更新 IllegalStateException、映射函数异常映射不变、merge 返回 null 即删除、null 键值拒绝）、computeIfAbsent 同键串行化与异键并行（600ms 映射实测对照）、COW 每写全量复制/迭代快照/迭代器 UOE/addIfAbsent、CLQ FIFO/空分支/null 拒绝/size O(n) 计时。U07 运行版本为 Oracle JDK 17.0.12+8（x86_64，与 U05/U06 相同）；--add-opens java.base/java.util.concurrent=ALL-UNNAMED 仅用于反射读取 CopyOnWriteArrayList 内部数组字段。竞争类输出为观察值非契约，断言只压在规范保证上；完整命令、退出状态与三次真实红绿记录见实测证据。
U08 的 sync 模式运行 LocksProbe，对应锁语义与公平性正文、AQS 与 Condition 正文、同步器正文：监视器身份与所有权拒绝（同身份互斥/不同身份独立、wait 与非持有者 unlock 双 IMSE）、闩锁钉住的确定性丢失唤醒与 while 回锁内恢复、signal/signalAll 唤醒数对照、公平锁严格 FIFO 与非公平/无时限 tryLock 插队（3 轮观察）、限时/中断获取失败不持锁、读写锁读读并行/读写写写互斥/降级顺序/持读升级被拒/读重入计数、StampedLock 乐观读 validate 失效与写非重入、死锁闭环（ThreadMXBean.findDeadlockedThreads 断言 + 同 JDK jstack 子进程真实输出 + tryLock 限时退避与固定顺序恢复）、CountDownLatch 一次性/超时探针/多余 countDown 无操作、CyclicBarrier 代际复用/一方超时传染 BrokenBarrierException/reset 重开、Semaphore 跨线程归还与额外 release 扩容（红绿修正点）、Phaser 动态注册/阶段推进/onAdvance 终止负返回/注销到零默认终止、Exchanger 配对互取与无伙伴超时。U08 运行版本为 Oracle JDK 17.0.12+8（x86_64）；死锁线程全部 tryLock(6s) 限时兜底且有闸门固定持有窗口，无杀进程依赖；插队与耗时类输出为观察值非契约。完整命令、退出状态与三次真实红绿（额外记录一次实验场景设计红：parties=2 时超时方即第二方、屏障正常 trip 而非传染）记录见实测证据。
U09 的 poolasync 模式运行 PoolAsyncProbe，对应ThreadPoolExecutor 正文、FutureTask/CompletableFuture 正文、中断协议与上下文正文：shutdown 停止接纳但继续消费队列/新任务拒绝 vs shutdownNow 全量中断并搬走队列/不响应中断的任务存活并自行退出、execute 逃逸异常进 afterExecute 且 Worker 换线程重建 vs submit 异常被 FutureTask 捕获（钩子收到 null、线程保留、Future.get 抛 ExecutionException）、CallerRuns 运行中反压执行在调用者 vs 关闭后静默丢弃、DiscardOldest 丢队首留新任务（A/C/D 序）、allowCoreThreadTimeOut 缩到 0 与核心保留对照、keepAlive 不打断执行中任务、CF 依赖链同因传播/exceptionally 恢复/whenComplete 只观察/allOf 等全部/anyOf 首完成可为失败、orTimeout 异常完成与 completeOnTimeout 默认值完成（底层计算继续、迟到结果不回滚终态）、中断标志轮询退出/InterruptedException 清标志与恢复/interrupted() 读取并清除、cancel(true) 对不响应中断任务只赢得结果槽/协作任务即刻退出/CF.cancel 不中断执行线程（AsyncSupply 的 result 检查可跳过未启动任务——实验用闩锁钉住已启动）、ThreadLocal 池复用串请求与 finally remove、InheritableThreadLocal 只在创建时快照（对照新建线程可继承）、capture-restore 装饰器安装/恢复、ThreadLocalMap 弱键强值 stale entry 反射观察（需 --add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED，观察值非契约，访问被拒打 SKIP）。execute 逃逸异常按预期出现在 stderr（未捕获处理器打印），是 submit 静默对照的一部分而非错误。U09 运行版本为 Oracle JDK 17.0.12+8（x86_64）；完整命令、退出状态与三次真实红绿记录见实测证据。