浅谈Java虚拟机执行引擎知识-创新互联

小编这次要给大家分享的是浅谈Java虚拟机执行引擎知识，文章内容丰富，感兴趣的小伙伴可以来了解一下，希望大家阅读完这篇文章之后能够有所收获。

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执行引擎

也只有几个概念, JVM方法调用和执行的基础数据结构是 栈帧, 是内存区域中 虚拟机栈中的栈元素, 每一个方法的执行就对应着一个栈帧在虚拟机栈中出栈入栈的过程.

栈帧:则是包含有局部变量表, 操作数栈, 动态连接, 方法返回地址, 附加信息.

1 局部变量表:

存储单位是 slot, 一个slot占据32位, 对于64位的数据类型, 则是分配连续两个slot空间. 而对于一个非静态方法而言, 有一个隐藏参数, 为 this, 而在局部变量表中的变量存储顺序则是

this -> 方法参数 -> 方法体内的变量(slot可以重用, 超出作用域即可复用.) 方法在编译完成后, 其所需的空间已经确定.

(这里也是需要注意的一个地方, 变量的作用域常常会覆盖整个方法, 即使变量已经不再使用, 但只要还在作用域内, 其slot空间就无法给其他变量使用, 因此, 最好是在需要使用到变量时, 定义在合理的作用域范围内.)

2 操作数栈:

在操作数栈中需要注意,其数据类型必须与字节码指令的序列严格匹配.

3 动态连接: 稍后详解

4 方法返回地址:

方法有两种退出方式, 正常退出, 异常退出, 当正常退出后, 会恢复上层方法的局部变量表, 操作数栈, 并把方法返回结果压入调用者的操作数栈.

方法调用

方法调用阶段的唯一目的是, 确定调用方法的版本究竟是哪一个.

在Java虚拟机中提供了5条方法调用的相关指令:

invokestatic: 调用静态方法

invokespecial: 调用实例构造器方法, 私有方法, 父类方法

invokevirtual: 调用所有的虚方法

invokeinterface: 调用所有的接口方法

invokedynamic: 先在运行时动态解析出调用点限定符所引用的方法, 然后再执行该方法.

虚方法是非虚方法的补集, 什么是非虚方法呢? 能够在编译器就确定将要调用的究竟是哪个方法, 进而将该方法的符号引用 转换为 相应的直接引用的 方法就被称作非虚方法.

我们知道在类加载时, 在相应的类信息中, 存有对应方法的相关信息, 常量池中存有相关直接引用. 在类加载的解析阶段, 即会将这部分的符号引用转换为直接引用.

那么什么方法才满足这种条件呢?

能够被invokespecial 和 invokestatic指令调用的方法, 都是可以在编译器确定的方法, 即静态方法, 私有方法, 父类方法(super.), 实例构造器.

在final方法是个特殊点, 虽然final方法的执行为 invokevirtual, 但它依然属于非虚方法, 不难理解, final方法不能够被重写.

方法分派(dispatch)

1 静态分派

对于代码

Human man = new Man();

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