java字节码符号，注释语法。InvokeDynamic

Question

问:第14行是什么意思？

使用javap -v -c来反汇编以下代码：

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

在主要功能中，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行意味着运行时常量池中#24项中的invokevirtual。被调用的方法是来自类println()的java/io/PrintStream，它的输入来自类Ljava/lang/String，其返回值是无效的。

至于第14行，#0保存对BootstrapMethod的引用，并返回一个类为CallSite正确的对象？然后：

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

另外，在哪里可以找到关于Javap反汇编代码的语法的更多信息？或者什么是正确的关键字？甲骨文关于the JVM instruction set的文件似乎没有清楚地描述评论的意义。

Answer 1

简短的版本: Java使用invokedynamic连接自Java 9以来的字符串。

让我们把这一点分解一下：

Invokedynamic有两个步骤：

• 当第一次调用指令时，会调用引导方法。当它返回时，调用站点将链接到引导方法的结果。
• 随后的调用将直接调用目标MethodHandle。

CallSite只是MethodHandle的持有者。根据所使用的CallSite子类，该站点稍后可能会重新链接。

如果我们看一下这条指令，我们会在最后看到以下内容：

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

第一部分(#0)的意思是:引导方法#0。

第二部分是名称--它传递给引导方法，可以在那里使用，也可以不使用。

第三部分是结果目标的方法类型。在本例中:获取int并返回java.lang.String的方法。

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(...)。我们还看到了另一个参数:字符串"text + String: \u0001"。

引导方法现在的任务是返回一个MethodHandle (在CallSite中)，在这种情况下，这个字符串连接。但是它是如何进行字符串连接的(StringBuilder，String.format，字节码旋转，链接MethodHandles.)对于实际的类来说并不重要。它只想把String连接起来。

让我们试着用手来模仿这种行为。毕竟，引导方法是一个普通的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，不会再次调用引导方法，但是对于我们的小例子来说，这已经足够好了)。

在这一点上，我们可以查看一下引导方法是如何工作的。

结果是:您可以将VM配置为使用不同的策略。

它使用java.base中的特权位置来访问不复制数组的java.lang.String的包私有构造函数--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写了一个更好的策略，你的程序就会从中受益--不需要重新编译。

Answer 2

请参阅JVM规范

首先，未签名的indexbyte1和indexbyte2用于为当前类的运行时常量池构造索引(§2.6)，.索引处的运行时常量池项必须是对动态计算的调用站点的符号引用(§5.1)。

方便地，javap已经查找常量池并对信息进行解码；结果是在行中的指令后面打印了一个注释。

14: invokedynamic #20,  0             // InvokeDynamic #0:makeConcatWithConstants:(I)Ljava/lang/String;

number #0是您已经发布的BootstrapMethods属性的索引。方法名称的含义取决于该引导方法。此外，还有类型描述符 (I)Ljava/lang/String;，因此这个特定的调用会消耗int并生成String。

运行时将发生什么取决于引用的引导方法。这种调用指的是static方法StringConcatFactory.makeConcatWithConstants(...)，作为方式的一部分，字符串连接是用Java 9编译的。

这种方法的文档化告诉我们，invokedynamic指令中使用的方法名是无关的，BootstrapMethod属性的静态参数(即text + String: \u0001 )决定字符串格式。\u0001是“普通参数”(即int参数)的位置持有者。