上篇文章深入浅出JVM（九）之字节码指令（上篇）曾经深入浅出阐明加载存储、算术、类型转换的字节码指令，本篇文章作为字节码的指令的下篇，深入浅出的解析各种类型字节码指令，如：办法调用与返回、管制本义、异样解决、同步等

应用idea中的插件jclasslib查看编译后的字节码指令

办法调用与返回指令

办法调用指令

非虚办法: 静态方法，公有办法，父类中的办法，被final润饰的办法，实例结构器

与之对应不是非虚办法的就是虚办法了

  • 一般调用指令

    • invokestatic: 调用静态方法
    • invokespecial: 调用公有办法，父类中的办法,实例结构器<init>办法，final办法
    • invokeinterface: 调用接口办法
    • invokevirtual: 调用虚办法

    应用invokestatic和invokespecial指令的肯定是非虚办法

    应用invokeinterface指令肯定是虚办法(因为接口办法须要具体的实现类去实现)

    应用invokevirtual指令可能是虚办法

  • 动静调用指令

    • invokedynamic: 动静解析出须要调用的办法再执行

    jdk 7 呈现invokedynamic，反对动静语言

测试虚办法代码
  • 父类
 public class Father {     public static void staticMethod(){         System.out.println("father static method");     }      public final void finalMethod(){         System.out.println("father final method");     }      public Father() {         System.out.println("father init method");     }      public void overrideMethod(){         System.out.println("father override method");     } }
  • 接口
 public interface TestInterfaceMethod {     void testInterfaceMethod(); }
  • 子类
 public class Son extends Father{      public Son() {         //invokespecial 调用父类init 非虚办法         super();         //invokestatic 调用父类静态方法 非虚办法         staticMethod();         //invokespecial 调用子类公有办法 非凡的非虚办法         privateMethod();         //invokevirtual 调用子类的重写办法 虚办法         overrideMethod();         //invokespecial 调用父类办法 非虚办法         super.overrideMethod();         //invokespecial 调用父类final办法 非虚办法         super.finalMethod();         //invokedynamic 动静生成接口的实现类 动静调用         TestInterfaceMethod test = ()->{             System.out.println("testInterfaceMethod");         };         //invokeinterface 调用接口办法 虚办法         test.testInterfaceMethod();     }      @Override     public void overrideMethod(){         System.out.println("son override method");     }      private void privateMethod(){         System.out.println("son private method");     }      public static void main(String[] args) {         new Son();     } }

办法返回指令

办法返回指令: 办法完结前，将栈顶元素(最初一个元素)出栈 ，返回给调用者

依据办法的返回类型划分多种指令

操作数栈治理指令

通用型指令，不辨别类型

  • 出栈

    • pop/pop2出栈1个/2个栈顶元素

  • 入栈

    • dup/dup2 复制栈顶1个/2个slot并从新入栈
    • dup_x1 复制栈顶1个slot并插入到栈顶开始的第2个slot下
    • dup_x2复制栈顶1个slot并插入到栈顶开始的第3个slot下
    • dup2_x1复制栈顶2个slot并插入到栈顶开始的第3个slot下

    • dup2_x2复制栈顶2个slot并插入到栈顶开始的第4个slot下

      • 插入到具体的slot计算: dup的系数 + _x的系数

管制本义指令

条件跳转指令

通常先进行比拟指令，再进行条件跳转指令

比拟指令比拟后果-1，0，1再进行判断是否要跳转

条件跳转指令: 出栈栈顶元素，判断它是否满足条件，若满足条件则跳转到指定地位

留神: 这种跳转指令个别都"取反"，比方代码中第一个条件语句是d>100，它第一个条件跳转指令就是ifle小于等于0，满足则跳转，不满足则依照程序往下走

比拟条件跳转指令

比拟条件跳转指令 相似 比拟指令和条件跳转指令 的结合体

多条件分支跳转指令

多条件分支跳转指令是为了switch-case提出的

tableswitch用于case值间断的switch多条件分支跳转指令,效率好

lookupswitch用于case值不间断的switch多条件分支跳转指令(尽管case值不间断,但最初会对case值进行排序)

tableswitch

lookupswitch

对于String类型是先找到对应的哈希值再equals比拟确定走哪个case的

无条件跳转指令

无条件跳转指令就是跳转到某个字节码指令处

goto常常应用

jsr,jsr_w,ret不怎么应用了

异样解决指令

throw抛出异样对应athrow: 革除该操作数栈上所有内容，将异样实例压入调用者操作数栈上

应用try-catch/try-final/throws时会产生异样表

异样表保留了异样解决信息 (起始、完结地位、字节码指令偏移地址、异样类在常量池中的索引等信息)

athrow

异样表

异样还会被压入栈或者保留到异样表中

同步控制指令

synchronized作用于办法时，办法的拜访标识会有ACC_SYNCHRONIZED示意该办法须要加锁

synchronized作用于某个对象时，对应着monitorentry加锁字节码指令和 monitorexit解锁字节码指令

Java中的synchronized默认是可重入锁

  • 当线程要拜访须要加锁的对象时 (执行monitorentry)
  1. 先查看对象头中加锁次数，如果为0阐明未加锁，获取后，加锁次数自增
  2. 如果不为0，再查看获取锁的线程是不是本人，如果是本人就能够拜访，加锁次数自增
  3. 如果不为0且获取锁线程不是本人，就阻塞

当线程开释锁时 (执行monitorexit)会让加锁次数自减

为什么会有2个monitorexit ?

程序失常执行应该是一个monitorentry对应一个monitorexit的

如果程序在加锁的代码中抛出了异样，没有开释锁，那不就会造成其余阻塞的线程永远也拿不到锁了吗

所以在程序抛出异样时(跳转PC偏移量为15的指令)持续往下执行，抛出异样前要开释锁

总结

本篇文章作为字节码指令的下篇，深入浅出的解析办法调用与返回，操作数栈的入栈、出栈，管制本义，异样和同步相干字节码指令

办法调用指令分为动态、公有、接口、虚、动静办法等，返回指令则次要是以i、l、f、d、a结尾的return指令别离解决不同类型的返回值

操作数栈中的出栈指令罕用pop相干指令，入栈（复制栈顶元素并插入）罕用dup相干指令

管制本义指令中条件跳转指令是判断栈顶元素来进行跳转，比拟条件跳转指令是通过两个栈顶元素比拟来判断跳转，多条件分支跳转是满足switch，常在异样时进行goto无条件跳转

异样解决指令用于抛出异样，革除操作数栈并将异样压入调用者操作数栈顶

同步控制指令常应用monitorentry和monitoryexit，为了避免异样时死锁，抛异样前执行monitoryexit

最初（一键三连求求拉~）

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