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2712 软件学报 2026 年第 37 卷第 7 期

语言新特性的测试依然存在局限性, 特别是长期遗留缺陷的覆盖不足. 此外, 这也进一步强调了增强对引入新特性
测试的必要性. 从表 5 中可以看出, LumiX 不仅可以检测出 Java 编译器中新特性相关的缺陷, 而且可以检测出
JVM 中的与新特性相关的未知缺陷. 这表明新特性相关缺陷不仅仅局限于编译器的解析过程中, 同样会出现在运
行时. 同时, 这也表明了 LumiX 采用双层差分测试的有效性.

表 5 确认及修复的未知缺陷

编号 缺陷ID 测试对象 影响版本 影响功能/特性 状态
1 Bug #3789 ECJ OpenJDK 8 JEP 259 Confirmed
2 Bug #3790 ECJ OpenJDK 21 JEP 126 Confirmed
3 Bug #3792 ECJ OpenJDK 21 JEP 126 Fixed
4 Bug #3826 ECJ OpenJDK 8 Compiler Confirmed
5 Bug #4031 ECJ OpenJDK 21 JEP 378 Fixed
6 Bug #21417 OpenJ9 OpenJDK 11, 17, 21 Runtime Confirmed
7 Bug #21419 OpenJ9 OpenJDK 11, 17, 21 JEP 264 Fixed
8 Bug #21872 OpenJ9 OpenJDK 21 JIT Confirmed
9 Bug #21886 OpenJ9 OpenJDK 21 JEP 121 Fixed
10 Bug #21931 OpenJ9 OpenJDK 21 JEP 264 Fixed
11 Bug #8356696 javac OpenJDK 17, 21 JEP 181 Confirmed
12 Bug #8356989 HotSpot OpenJDK 21 JEP 431 Fixed

接下来, 本实验通过两个具体的例子来进一步说明 LumiX 在检测新特性未知缺陷方面的有效性.
图 11 展示了 LumiX 生成的测试程序. 该测试程序成功检测出了 Java 编译器 ECJ 中的一个编译缺陷 (Bug
#3790). 具体来说, 该测试程序通过设置全局的反序列化过滤器工厂, 用于控制 Java 反序列化过程中可接收的类.
为此, 该测试程序在第 3 行设置了一个 Lambda 表达式作为 setSerialFilterFactory 方法的参数. 该表达式包含两个
参数, 分别为反序列化时的上下文对象 (context) 和默认过滤器 (currentFilter). 随后, 在 Lambda 表达式中, 测试程
序在第 5 行通过对比 context 和 Object 类型是否相等, 来判断是创建一个新的过滤器还是使用默认的过滤器. 然
而, 该类型对比操作是错误的, 因为 context 是泛型类型, 而 Object 是引用类型. 但在使用不同的 Java 编译器 (即
javac 和 ECJ) 对该测试程序进行编译时, javac 正确地报告了编译错误, 而 ECJ 则成功地编译了该测试程序, 并且
生成了一个错误的 class 文件. 需要注意的是, 图 11 中浅蓝色标记部分为 LumiX 向种子程序中插入的包含语言新
特性的代码片段. 其中, Lambda 表达式是在 Java 8 中引入的新特性, 而反序列化过滤器工厂 (java.io.ObjectInputFilter)
则是在 Java 9 中引入的新特性. LumiX 迭代地生成包含新特性的测试程序, 最终生成了触发了不同 Java 编译器不
一致行为的测试程序. 经过进一步的分析, 本文向 ECJ 编译器的开发人员提交了该缺陷报告. 目前, ECJ 的开发人
员已经对该缺陷进行了复现和确认.

1 private static final long serialVersionUID = 1L;
2 public static void main (String[] args) {
3 java.io.ObjectInputFilter.Config.setSerialFilterFactory ((context, currentFilter) → {
4 …
5 if (context.getClass() == Object.class) { //҂࡙ಸো྘ؓб
6 return ObjectInputFilter.Config.createFilter(“com.example.*;!*”);
7 }
8 return currentFilter;
9 });
10 try {
11 … //ڭۂഈඍս઒
12 } catch (Exception e) {e.printStackTrace();}
13 }
图 11 ECJ 编译器缺陷 (Bug #3790)

图 12 展示了 LumiX 生成的测试程序. 该测试程序成功检测出了 Java 虚拟机 OpenJ9 中的缺陷 (Bug #21419).
其中, 蓝色标记的代码区域为 LumiX 生成的新特性代码片段, 该代码片段中 String.Logger 是 Java 11 中引入的新