转载

Java虚拟机知识点-方法调用

解析调用

方法调用的目标方法在Class文件里是一个常量池中的符号引用，在类加载的解析阶段，将其中一部分符号引用转化为直接引用，这种解析的前提是：方法在程序真正运行之前就有一个可确定的调用版本，并且这个方法的调用版本在运行期不可变（编译期可知，运行器不可变）。这类方法的调用称为解析。

Java虚拟机有5条方法调用的字节码指令：

invokestatic：调用静态方法。
invokespecial：调用实例初始化方法、私有方法和父类方法。
invokevirtual：调用对象的实例方法。
invokeinterface：调用接口方法。
invokedynamic：调用以绑定invokedynamic指令的调用点对象作为目标的方法。

前4条指令，分派逻辑固化在Java虚拟机内部的，而invokedynamic的分派逻辑由用户所设定的引导方法决定。

invokestatic和invokespecial调用的方法称非虚方法，其他为虚方法（final方法除外）。因为final虽是invokevirtual调用的，但是它不能被覆盖修改，所以它也是非虚方法。

分派调用

解析调用一定是静态过程，在编译期间就完全确定，不会延迟到运行期再去完成。而分派调用则可能是静态的也可能是动态的，可分为单分派和多分派，两两组合构成静态单分派、静态多分派、动态单分派、动态多分派。

1、静态分派（多分派）

依赖静态类型来定位方法执行版本的分派称为静态分派。典型应用就是重载。静态分派发生在编译阶段，分派动作不是虚拟机执行的。编译期能确定一个”更加合适的“版本。

public class StaticDispatch {
    static abstract class Human{
    }
    static class Man extends Human{
    }
    static class Woman extends Human{
    }
    public static void sayHello(Human guy){
        System.out.println("hello,guy!");
    }
    public static void sayHello(Man guy){
        System.out.println("hello,gentlemen!");
    }
    public static void sayHello(Woman guy){
        System.out.println("hello,lady!");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Human man=new Man();
        Human woman=new Woman();
        sayHello(man);
        sayHello(woman);
    }
}

输出

hello,guy!
hello,guy!

2、动态分派（单分派）

运行期根据实际类型确定方法执行版本的分派称为动态分派。典型应用就是重写。invokevirtual指令第一步就是在运行期确定接收者的实际类型，invokevirtual把常量池中的类方法符号引用解析到直接引用上。

public class DynamicDispatch {
    static abstract class Human{
        protected abstract void sayHello();
    }
    static class Man extends Human{ 
        @Override
        protected void sayHello() { 
            System.out.println("man say hello!");
        }
    }
    static class Woman extends Human{ 
        @Override
        protected void sayHello() { 
            System.out.println("woman say hello!");
        }
    } 
    public static void main(String[] args) {
        
        Human man=new Man();
        Human woman=new Woman();
        man.sayHello();
        woman.sayHello();
        man=new Woman();
        man.sayHello(); 
    }
}

输出：

man say hello!
woman say hello!
woman say hello!

3、单分派和多分派

方法的接收者和方法的参数统称为方法的宗量。单分派是根据一个宗量对目标方法进行选择，多分派则是根据多于一个宗量对目标方法进行选择。

public class Dispatcher {
    static class QQ {}
    static class _360 {}

    public static class Father {
        public void hardChoice(QQ arg) {
            System.out.println("father choose QQ");
        }

        public void hardChoice(_360 arg) {
            System.out.println("father choose _360");
        }
    }

    public static class Son extends Father {
        @Override
        public void hardChoice(QQ arg) {
            System.out.println("son choose QQ");
        }

        @Override
        public void hardChoice(_360 arg) {
            System.out.println("son choose 360");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Father father = new Father();
        Father son = new Son();
        father.hardChoice(new _360());
        son.hardChoice(new QQ());
    }
}

输出