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Java 动态绑定机制的内幕

  • 时间:2018-03-12 15:11
  • 发布:tedu
  • 来源:网络

在Java方法调用的过程中,JVM是如何知道调用的是哪个类的方法源代码? 这里面到底有什么内幕呢? 这篇文章我们就将揭露JVM方法调用的静态(static binding) 和动态绑定机制(auto binding) 。

静态绑定机制

上面的源代码中执行方法调用的语句(Father.f1())被编译器编译成了一条指令:invokestatic #13。我们看看JVM是如何处理这条指令的

(1) 指令中的#13指的是StaticCall类的常量池中第13个常量表的索引项。这个常量表(CONSTATN_Methodref_info) 记录的是方法f1信息的符号引用(包括f1所在的类名,方法名和返回类型)。JVM会首先根据这个符号引用找到方法f1所在的类的全限定名: hr.test.Father;

(2) 紧接着JVM会加载、链接和初始化Father类;

(3) 然后在Father类所在的方法区中找到f1()方法的直接地址,并将这个直接地址记录到StaticCall类的常量池索引为13的常量表中。这个过程叫常量池解析 ,以后再次调用Father.f1()时,将直接找到f1方法的字节码;

(4) 完成了StaticCall类常量池索引项13的常量表的解析之后,JVM就可以调用f1()方法,并开始解释执行f1()方法中的指令了。

通过上面的过程,我们发现经过常量池解析之后,JVM就能够确定要调用的f1()方法具体在内存的什么位置上了。实际上,这个信息在编译阶段就已经在StaticCall类的常量池中记录了下来。这种在编译阶段就能够确定调用哪个方法的方式,我们叫做静态绑定机制 。

除了被static 修饰的静态方法,所有被private 修饰的私有方法、被final 修饰的禁止子类覆盖的方法都会被编译成invokestatic指令。另外所有类的初始化方法<init>和<clinit>会被编译成invokespecial指令。JVM会采用静态绑定机制来顺利的调用这些方法。

动态绑定机制

上面的源代码中有三个重要的概念:多态(polymorphism) 、方法覆盖 、方法重载 。

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