Java虚拟机学习：方法调用的字节码指令
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Java虚拟机学习：方法调用的字节码指令，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含6205字，纯文字阅读大概需要9分钟。
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我们在写java程序的时候会进行各种方法调用，虚拟机在执行这些调用的时候会用到不同的字节码指令，共有如下五种：
1. invokespecial：调用私有实例方法；
2. invokestatic：调用静态方法；
3. invokevirtual：调用实例方法；
4. invokeinterface：调用接口方法;
5. invokedynamic：调用动态方法；
这里我们通过一个实例将这些方法调用的字节码指令逐个列出。
实例共两个java文件，一个是接口另一个是类，先看接口源码，很简单只有一个方法声明：
package?com.bolingcavalry;public?interface?Action?{
? ?void?doAction();
}
接下来的类实现了这个接口，而且还有自己的共有、私有、静态方法：
package com.bolingcavalry;public?class?Test001?implements?Action{
? ?private?int?add(int?a,?int?b){
? ? ? ?return?a+b;
? ?}
? ?public?String?getValue(int?a,?int?b){
? ? ? ?return?String.valueOf(add(a,b));
? ?}
? ?public?static?void?output(String str){
? ? ? ?System.out.println(str);
? ?}
? ?@Override
? ?public?void?doAction()?{
? ? ? ?System.out.println("123");
? ?}
? ?public?static?void?main(String[] args){
? ? ? ?Test001 t =?new?Test001();
? ? ? ?Action a = t;
? ? ? ?String str = t.getValue(1,2);
? ? ? ?t.output(str);
? ? ? ?t.doAction();
? ? ? ?a.doAction();
? ?}
? ?public?void?createThread(){
? ? ? ?Runnable r = () -> System.out.println("123");
? ?}
}
小结一下，Test001的代码中主要的方法如下：
1. 一个私有方法add；
2. 一个公有方法getValue，里面调用了add方法；
3. 一个静态方法output；
4. 实现接口定义的doAction；
5. 一个公有方法，里面使用了lambda表达式；
6. main方法中，创建对象，调用getValue，output，doAction；
接下来我们通过javac命令或者ide工具得到Action.class和Test001.class文件，如果是用intellij idea，可以先把Test001运行一遍，然后在工程目录下找到out文件夹，打开后里面是production文件夹，再进去就能找到对应的package和class文件了，如下图：
打开命令行，在Test001.class目录下执行javap -c Test001.class
，就可以对class文件进行反汇编，得到结果如下：
Compiled from?"Test001.java"public?class?com.bolingcavalry.Test001?implements?com.bolingcavalry.Action?{
??public?com.bolingcavalry.Test001();
? ?Code:
? ? ??0: aload_0
? ? ??1: invokespecial?#1 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??4:?return
?public?java.lang.String getValue(int, int);
? ?Code:
? ? ??0: aload_0
? ? ??1: iload_1
? ? ??2: iload_2
? ? ??3: invokespecial?#2 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??6: invokestatic ?#3 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??9: areturn
?public?static?void output(java.lang.String);
? ?Code:
? ? ??0: getstatic ? ??#4 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??3: aload_0
? ? ??4: invokevirtual?#5 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??7:?return
?public?void doAction();
? ?Code:
? ? ??0: getstatic ? ??#4 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??3: ldc ? ? ? ? ??#6 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??5: invokevirtual?#5 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??8:?return
?public?static?void main(java.lang.String[]);
? ?Code:
? ? ??0:?new?? ? ? ? ??#7 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??3: dup
? ? ??4: invokespecial?#8 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??7: astore_1
? ? ??8: aload_1
? ? ??9: astore_2
? ? ?10: aload_1
? ? ?11: iconst_1
? ? ?12: iconst_2
? ? ?13: invokevirtual?#9 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ?16: astore_3
? ? ?17: aload_1
? ? ?18: pop
? ? ?19: aload_3
? ? ?20: invokestatic ?#10 ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ?23: aload_1
? ? ?24: invokevirtual?#11 ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ?27: aload_2
? ? ?28: invokeinterface?#12, ?1 ? ? ? ? ??
? ? ?33: returnpublic void createThread();
? ?Code:
? ? ??0: invokedynamic?#13, ?0 ? ? ? ? ? ??
? ? ??5: astore_1
? ? ??6:?return}
现在我们可以对比反汇编结果来学习字节码的用法了：
invokespecial：调用私有实例方法
getValue()方法中调用了私有实例方法add(int a, int b)，反编译结果如下所示，注意编号为3的那一行：
public?java.lang.String?getValue(int,?int);
? ?Code:
? ? ??0: aload_0
? ? ??1: iload_1
? ? ??2: iload_2
? ? ??3: invokespecial?#2 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??6: invokestatic ?#3 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??9: areturn
可见私有实例方法的调用是通过invokespecial指令来实现的；
invokestatic：调用静态方法
getValue()方法中，调用了静态方法String.valueOf()，反编译结果如下所示，注意编号为6的那一行：
public?java.lang.String?getValue(int,?int);
? ?Code:
? ? ??0: aload_0
? ? ??1: iload_1
? ? ??2: iload_2
? ? ??3: invokespecial?#2 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??6: invokestatic ?#3 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??9: areturn
可见静态方法的调用是通过invokestatic指令来实现的；
invokevirtual：调用实例方法
在main()方法中，调用了t.getValue(1,2)方法，反编译结果如下所示，注意编号为13的那一行：
public?static?void?main(java.lang.String[]);
? ?Code:
? ? ??0:?new?? ? ? ? ??#7 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??3: dup
? ? ??4: invokespecial?#8 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??7: astore_1
? ? ??8: aload_1
? ? ??9: astore_2
? ? ?10: aload_1
? ? ?11: iconst_1
? ? ?12: iconst_2
? ? ?13: invokevirtual?#9 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ?16: astore_3
? ? ?17: aload_1
? ? ?18: pop
? ? ?19: aload_3
? ? ?20: invokestatic ?#10 ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ?23: aload_1
? ? ?24: invokevirtual?#11 ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ?27: aload_2
? ? ?28: invokeinterface?#12, ?1 ? ? ? ? ??
? ? ?33:?return}
可见调用一个实例的方法的时候，通过invokevirtual指令来实现的；
invokeinterface：调用接口方法
在main()方法中，我们声明了接口Action a，然后调用了a.doAction()，反编译结果如下所示，注意编号为28的那一行：
public?static?void?main(java.lang.String[]);
? ?Code:
? ? ??0:?new?? ? ? ? ??#7 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??3: dup
? ? ??4: invokespecial?#8 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ??7: astore_1
? ? ??8: aload_1
? ? ??9: astore_2
? ? ?10: aload_1
? ? ?11: iconst_1
? ? ?12: iconst_2
? ? ?13: invokevirtual?#9 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ?16: astore_3
? ? ?17: aload_1
? ? ?18: pop
? ? ?19: aload_3
? ? ?20: invokestatic ?#10 ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ?23: aload_1
? ? ?24: invokevirtual?#11 ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ?27: aload_2
? ? ?28: invokeinterface?#12, ?1 ? ? ? ? ??
? ? ?33:?return}
可见调用一个接口的方法是通过invokeinterface指令来实现的；
其实t.doAction()和a.doAction()最终都是调用Test001的实例的doAction，但是t的声明是类，a的声明是接口，所以两者的调用指令是不同的；
invokedynamic：调用动态方法
在main()方法中，我们声明了一个lambda() -> System.out.println(“123”)，反编译的结果如下：
0: invokedynamic #13, ?0 ? ? ? ? ? ??
? ? ??5: astore_1
? ? ??6: return
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可见lambda表达式对应的实际上是一个invokedynamic调用，具体的调用内容，可以用Bytecode viewer这个工具来打开Test001.class再研究，由于反编译后得到invokedynamic的操作数是#13，我们先去常量池看看13对应的内容：
是个Name and type和Bootstrap method，再细看Bootstrap method的操作数，如下图：
是个MethodHandler的引用，指向了用户实现的lambda方法；
以上就是五种方法调用的字节码指令的简单介绍，实际上每个指令背后都对应着更复杂的调用和操作，有兴趣的读者可以通过虚拟机相关的书籍和资料继续深入学习。
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的Java虚拟机学习：方法调用的字节码指令全部内容，希望文章能够帮你解决Java虚拟机学习：方法调用的字节码指令所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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