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java - java JVM字节码表示法，注释语法。调用动态

问题描述

问题：第 14 行是什么意思？

使用 javap -v -c 反汇编以下代码：

 public class test {
     static int i = 2;
     public static void main(String[] args) {
         test x = new test();
         System.out.println("text + String: " + i);
     } 
 }

在主函数中，我们得到以下内容：

14: invokedynamic #20,  0             // InvokeDynamic #0:makeConcatWithConstants:(I)Ljava/lang/String;
19: invokevirtual #24                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
...
BootstrapMethods:
  0: #38 REF_invokeStatic java/lang/invoke/StringConcatFactory.makeConcatWithConstants:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/String;[Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/invoke/CallSite;
    Method arguments:
      #44 text + String: \u0001

因此，例如，第 19 行表示从运行时常量池中的 #24 项调用虚拟函数。调用的方法println()来自于类java/io/PrintStream，它的输入来自于类Ljava/lang/String，它的返回值是Void。

至于第 14 行，#0 持有对 BootstrapMethod 的引用，并返回一个其类CallSite正确的 Object？然后：

  1. #20 指的是什么？
  2. 评论是什么#0:makeConcatWithConstants:(I)Ljava/lang/String;意思？

另外，我在哪里可以找到更多关于 Javap 反汇编代码语法的信息？或者什么是正确的关键字？Oracle 的文档 aboutthe JVM instruction set似乎并没有清楚地描述评论的含义。

标签： javajvmjvm-bytecodejavap

解决方案

简短版本：Java 从 Java 9 开始使用 invokedynamic 连接字符串。

让我们分解一下：

Invokedynamic 有两个步骤：

  • 第一次调用该指令时，将调用引导方法。当它返回时，调用站点将链接到引导方法的结果。
  • 后续调用将直接调用目标MethodHandle。

CallSite只是MethodHandle的持有者。根据使用的CallSite子类，站点可能稍后会重新链接。

如果我们查看指令，我们会在最后看到以下内容：

#0:makeConcatWithConstants:(I)Ljava/lang/String;

第一部分 ( #0) 表示：引导方法 #0。
第二部分是名称——它被传递给引导方法，在那里可能使用也可能不使用。
第三部分是生成的目标的方法类型。在我们的例子中：一个接受一个int并返回一个的方法java.lang.String。

如果我们现在看一下引导方法#0，我们会看到一个方法引用，这里是StringConcatFactory.makeConcatWithConstants(...)。我们还看到还有一个额外的参数： String "text + String: \u0001"。

bootstrap 方法的工作现在是返回一个 MethodHandle（在 CallSite 内），在这种情况下执行此字符串连接。但是它如何进行字符串连接（StringBuilder、String.format、字节码旋转、链接 MethodHandles...）对于实际的类并不重要。它只想连接字符串。

让我们尝试手动模拟这种行为。毕竟 bootstrap 方法是一个普通的 Java 方法：

public static void main(String[] args) throws Throwable {
    CallSite cs = StringConcatFactory.makeConcatWithConstants(MethodHandles.lookup(),
            "makeConcatWithConstants", MethodType.methodType(String.class, int.class),
            "text + String: \u0001");

    int x = 2;
    String result = (String) cs.dynamicInvoker().invokeExact(x);
    System.out.println(result);

    x = 3;
    result = (String) cs.dynamicInvoker().invokeExact(x);
    System.out.println(result);
}

（VM 做了更多的事情，比如它会记住结果并且不会再次调用 bootstrap 方法，但对于我们的小示例来说，这已经足够了）。

在这一点上，我们可以深入了解 bootstrap 方法是如何工作的。
事实证明：您可以配置 VM 以使用不同的策略。
它使用它在内部的特权位置java.base来访问 java.lang.String 的包私有构造函数，该构造函数不复制数组 - 如果之后不修改内容，这是安全的。

默认策略是 MethodHandle 链接。

好消息是：如果有人在某个时候编写了更好的策略，您的程序将从中受益——无需重新编译。

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