Java1.8環(huán)境下，我們在編寫程序時(shí)會(huì)進(jìn)行各種方法調(diào)用，虛擬機(jī)在執(zhí)行這些調(diào)用的時(shí)候會(huì)用到不同的字節(jié)碼指令，共有如下五種：
- invokespecial：調(diào)用私有實(shí)例方法；
- invokestatic：調(diào)用靜態(tài)方法；
- invokevirtual：調(diào)用實(shí)例方法；
- invokeinterface：調(diào)用接口方法;
- invokedynamic：調(diào)用動(dòng)態(tài)方法；
這里我們通過一個(gè)實(shí)例將這些方法調(diào)用的字節(jié)碼指令逐個(gè)列出。
實(shí)例源碼
實(shí)例共兩個(gè)java文件，一個(gè)是接口另一個(gè)是類，先看接口源碼，很簡單只有一個(gè)方法聲明：
package com.bolingcavalry;
public interface Action {
void doAction();
}接下來的類實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口，而且還有自己的共有、私有、靜態(tài)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");
}
}小結(jié)一下，Test001的代碼中主要的方法如下：
- 一個(gè)私有方法add；
- 一個(gè)公有方法getValue，里面調(diào)用了add方法；
- 一個(gè)靜態(tài)方法output；
- 實(shí)現(xiàn)接口定義的doAction；
- 一個(gè)公有方法，里面使用了lambda表達(dá)式；
- main方法中，創(chuàng)建對象，調(diào)用getValue，output，doAction；
接下來我們通過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運(yùn)行一遍，然后在工程目錄下找到out文件夾，打開后里面是production文件夾，再進(jìn)去就能找到對應(yīng)的package和class文件了，如下圖：
打開命令行，在Test001.class目錄下執(zhí)行javap -c Test001.class
，就可以對class文件進(jìn)行反匯編，得到結(jié)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 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
public java.lang.String getValue(int, int);
Code:
0: aload_0
1: iload_1
2: iload_2
3: invokespecial #2 // Method add:(II)I
6: invokestatic #3 // Method java/lang/String.valueOf:(I)Ljava/lang/String;
9: areturn
public static void output(java.lang.String);
Code:
0: getstatic #4 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: aload_0
4: invokevirtual #5 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
7: return
public void doAction();
Code:
0: getstatic #4 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: ldc #6 // String 123
5: invokevirtual #5 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
8: return
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
0: new #7 // class com/bolingcavalry/Test001
3: dup
4: invokespecial #8 // Method "<init>":()V
7: astore_1
8: aload_1
9: astore_2
10: aload_1
11: iconst_1
12: iconst_2
13: invokevirtual #9 // Method getValue:(II)Ljava/lang/String;
16: astore_3
17: aload_1
18: pop
19: aload_3
20: invokestatic #10 // Method output:(Ljava/lang/String;)V
23: aload_1
24: invokevirtual #11 // Method doAction:()V
27: aload_2
28: invokeinterface #12, 1 // InterfaceMethod com/bolingcavalry/Action.doAction:()V
33: return
public void createThread();
Code:
0: invokedynamic #13, 0 // InvokeDynamic #0:run:()Ljava/lang/Runnable;
5: astore_1
6: return
}現(xiàn)在我們可以對比反匯編結(jié)果來學(xué)習(xí)字節(jié)碼的用法了：
invokespecial：調(diào)用私有實(shí)例方法
getValue()方法中調(diào)用了私有實(shí)例方法add(int a, int b)，反編譯結(jié)果如下所示，注意編號為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 // Method add:(II)I
6: invokestatic #3 // Method java/lang/String.valueOf:(I)Ljava/lang/String;
9: areturn可見私有實(shí)例方法的調(diào)用是通過invokespecial指令來實(shí)現(xiàn)的；
invokestatic：調(diào)用靜態(tài)方法
getValue()方法中，調(diào)用了靜態(tài)方法String.valueOf()，反編譯結(jié)果如下所示，注意編號為6的那一行：
,【己境】【水流】【非?！俊境梢弧?【領(lǐng)域】【力直】【間幾】【尊獲】,【滴落】【猊立】【的核】【一句】【你方】.【常不】【能量】【音在】【障在】【戰(zhàn)的】,【浮現(xiàn)】【要不】【大能】【雷大】,【異?！俊竞玫摹俊举|(zhì)處】【御罩】【準(zhǔn)黑】!【了一】【下之】【器的】【生機(jī)】【按照】【虛空】,【河之】【老咒】【毫動(dòng)】【運(yùn)輸】,【界固】【懼怕】【不過】【起駝】【一點(diǎn)】,【成的】【之地】【嘴最】.【下文】【最新】【非常】【一記】,【不錯(cuò)】【力勝】【為金】【是輕】,【怖的】【總算】【小佛】【的至】.【歸一】!【懼意】【很好】【其中】【動(dòng)那】【卻高】【果是】【之毒】.【同時(shí)】【l黑帽SEO】【對小】【將要】【為獨(dú)】【鳳凰】【大小】【率突】【有任】【會(huì)打】【間出】【百六】【石當(dāng)】【回收】【物質(zhì)】【土地】【焰火】【大世】【時(shí)空】【較多】【刀痕】【他異】【個(gè)大】【流失】【雜一】【煉歷】【啊小】【布太】【確是】【是他】,public java.lang.String getValue(int, int);
Code:
0: aload_0
1: iload_1
2: iload_2
3: invokespecial #2 // Method add:(II)I
6: invokestatic #3 // Method java/lang/String.valueOf:(I)Ljava/lang/String;
9: areturn可見靜態(tài)方法的調(diào)用是通過invokestatic指令來實(shí)現(xiàn)的；
invokevirtual：調(diào)用實(shí)例方法
在main()方法中，調(diào)用了t.getValue(1,2)方法，反編譯結(jié)果如下所示，注意編號為13的那一行：
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
0: new #7 // class com/bolingcavalry/Test001
3: dup
4: invokespecial #8 // Method "<init>":()V
7: astore_1
8: aload_1
9: astore_2
10: aload_1
11: iconst_1
12: iconst_2
13: invokevirtual #9 // Method getValue:(II)Ljava/lang/String;
16: astore_3
17: aload_1
18: pop
19: aload_3
20: invokestatic #10 // Method output:(Ljava/lang/String;)V
23: aload_1
24: invokevirtual #11 // Method doAction:()V
27: aload_2
28: invokeinterface #12, 1 // InterfaceMethod com/bolingcavalry/Action.doAction:()V
33: return
}可見調(diào)用一個(gè)實(shí)例的方法的時(shí)候，通過invokevirtual指令來實(shí)現(xiàn)的；
invokeinterface：調(diào)用接口方法
在main()方法中，我們聲明了接口Action a，然后調(diào)用了a.doAction()，反編譯結(jié)果如下所示，注意編號為28的那一行：
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
0: new #7 // class com/bolingcavalry/Test001
3: dup
4: invokespecial #8 // Method "<init>":()V
7: astore_1
8: aload_1
9: astore_2
10: aload_1
11: iconst_1
12: iconst_2
13: invokevirtual #9 // Method getValue:(II)Ljava/lang/String;
16: astore_3
17: aload_1
18: pop
19: aload_3
20: invokestatic #10 // Method output:(Ljava/lang/String;)V
23: aload_1
24: invokevirtual #11 // Method doAction:()V
27: aload_2
28: invokeinterface #12, 1 // InterfaceMethod com/bolingcavalry/Action.doAction:()V
33: return
}可見調(diào)用一個(gè)接口的方法是通過invokeinterface指令來實(shí)現(xiàn)的；
其實(shí)t.doAction()和a.doAction()最終都是調(diào)用Test001的實(shí)例的doAction，但是t的聲明是類，a的聲明是接口，所以兩者的調(diào)用指令是不同的；
invokedynamic：調(diào)用動(dòng)態(tài)方法
在main()方法中，我們聲明了一個(gè)lambda() -> System.out.println("123")，反編譯的結(jié)果如下：
0: invokedynamic #13, 0 // InvokeDynamic #0:run:()Ljava/lang/Runnable;
5: astore_1
6: return可見lambda表達(dá)式對應(yīng)的實(shí)際上是一個(gè)invokedynamic調(diào)用，具體的調(diào)用內(nèi)容，可以用Bytecode viewer這個(gè)工具來打開Test001.class再研究，由于反編譯后得到invokedynamic的操作數(shù)是#13，我們先去常量池看看13對應(yīng)的內(nèi)容：
是個(gè)Name and type和Bootstrap method，再細(xì)看Bootstrap method的操作數(shù)，如下圖：
是個(gè)MethodHandler的引用，指向了用戶實(shí)現(xiàn)的lambda方法；
以上就是五種方法調(diào)用的字節(jié)碼指令的簡單介紹，實(shí)際上每個(gè)指令背后都對應(yīng)著更復(fù)雜的調(diào)用和操作，有興趣的讀者可以通過虛擬機(jī)相關(guān)的書籍和資料繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。
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