深入拆解Java虚拟机
郑雨迪
Oracle 高级研究员，计算机博士
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开篇词 (1讲)
开篇词 | 为什么我们要学习Java虚拟机？
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模块一：Java虚拟机基本原理 (12讲)
01 | Java代码是怎么运行的？
02 | Java的基本类型
03 | Java虚拟机是如何加载Java类的?
04 | JVM是如何执行方法调用的？（上）
05 | JVM是如何执行方法调用的？（下）
06 | JVM是如何处理异常的？
07 | JVM是如何实现反射的？
08 | JVM是怎么实现invokedynamic的？（上）
09 | JVM是怎么实现invokedynamic的？（下）
10 | Java对象的内存布局
11 | 垃圾回收（上）
12 | 垃圾回收（下）
模块二：高效编译 (12讲)
【工具篇】 常用工具介绍
13 | Java内存模型
14 | Java虚拟机是怎么实现synchronized的？
15 | Java语法糖与Java编译器
16 | 即时编译（上）
17 | 即时编译（下）
18 | 即时编译器的中间表达形式
19 | Java字节码（基础篇）
20 | 方法内联（上）
21 | 方法内联（下）
22 | HotSpot虚拟机的intrinsic
23 | 逃逸分析
模块三：代码优化 (10讲)
24 | 字段访问相关优化
25 | 循环优化
26 | 向量化
27 | 注解处理器
28 | 基准测试框架JMH（上）
29 | 基准测试框架JMH（下）
30 | Java虚拟机的监控及诊断工具（命令行篇）
31 | Java虚拟机的监控及诊断工具（GUI篇）
32 | JNI的运行机制
33 | Java Agent与字节码注入
模块四：黑科技 (3讲)
34 | Graal：用Java编译Java
35 | Truffle：语言实现框架
36 | SubstrateVM：AOT编译框架
尾声 (1讲)
尾声 | 道阻且长，努力加餐
深入拆解Java虚拟机
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08 | JVM是怎么实现invokedynamic的？（上）
郑雨迪 2018-08-08
前不久，“虚拟机”赛马俱乐部来了个年轻人，标榜自己是动态语言，是先进分子。
这一天，先进分子牵着一头鹿进来，说要参加赛马。咱部里的老学究 Java 就不同意了呀，鹿又不是马，哪能参加赛马。
当然了，这种墨守成规的调用方式，自然是先进分子所不齿的。现在年轻人里流行的是鸭子类型（duck typing）[1]，只要是跑起来像只马的，它就是一只马，也就能够参加赛马比赛。
class Horse {
public void race() {
System.out.println("Horse.race()");
}
}
class Deer {
public void race() {
System.out.println("Deer.race()");
}
}
class Cobra {
public void race() {
System.out.println("How do you turn this on?");
}
}
(如何用同一种方式调用他们的赛跑方法？)
说到了这里，如果我们将赛跑定义为对赛跑方法（对应上述代码中的 race()）的调用的话，那么这个故事的关键，就在于能不能在马场中调用非马类型的赛跑方法。
为了解答这个问题，我们先来回顾一下 Java 里的方法调用。在 Java 中，方法调用会被编译为 invokestatic，invokespecial，invokevirtual 以及 invokeinterface 四种指令。这些指令与包含目标方法类名、方法名以及方法描述符的符号引用捆绑。在实际运行之前，Java 虚拟机将根据这个符号引用链接到具体的目标方法。
可以看到，在这四种调用指令中，Java 虚拟机明确要求方法调用需要提供目标方法的类名。在这种体系下，我们有两个解决方案。一是调用其中一种类型的赛跑方法，比如说马类的赛跑方法。对于非马的类型，则给它套一层马甲，当成马来赛跑。
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精选留言(23)
秋天这个东西的应用场景是什么？讲的挺深，联系不起来知识2018-08-13 48- Geek_488a8e这篇读的好吃力，我的一个建议，先抛出一个使用方法句柄的代码例子，然后再剖析代码在虚拟机的实际过程。自顶向下的讲，由浅入深，这篇直接自底向上了，咬咬牙读到最后，才发现这是类似反射的模拟方法调用的方法
作者回复: 多谢建议！
2018-08-30 13 
Yoph方法句柄VS反射VS代理：
从访问控制层面来讲，反射需要调用setAccesible()，可能会受到安全管理器的禁止警告；代理有些情况下通过内部类实现，但是内部类只能访问受限的函数或字段；而方法句柄则在上下文中对所有方法都有完整的访问权限，并且不会受到安全管理器的限制，这是方法句柄的优势之一。
从执行速度层面来讲，在上一篇中老师也讲到了反射的性能会受到参数方法、类型的自动装箱和拆箱、方法内联的影响，相对来讲反射算是执行较慢的了（当然并没有和方法句柄通过执行具体操作示例作对比，可能在不同的JVM配置情况下执行情况不一样，比如解释器模式或编译模式下等）；通过代理的方式因调用JAVA函数实现，速度与其它调用函数的速度是一样的，相对较快；而方法句柄可能不会有代理方式那样的执行速度快，但同样会受到JVM等不同的配置导致速度不同，但从JVM设计者的角度来说，应该是力求达到像调用函数一样快的速度，目前可能是达不到的。
从类的开销层面来讲，代理通常声明多个类，需要占用方法区，而方法句柄并不需要像代理一样有多个类的开销，不需要方法区的开销。2018-11-13 10
三木子那么方法句柄是否可以取代反射了呢？2018-08-08 7
雨亦奇个人觉得还是按老师的课程安排来走吧。跳来跳去的讲可能会零散不系统。上面两位的说法我不赞同。2018-08-09 6
飞翔明天老师说后面会简单一点，但是我到这篇，感觉好难，看不懂了2019-07-04 2- Yoph方法句柄VS反射VS代理：
从访问控制层面来讲，反射需要调用setAccesible()，可能会受到安全管理器的禁止警告；代理有些情况下通过内部类实现，但是内部类只能访问受限的函数或字段；而方法句柄则在上下文中对所有方法都有完整的访问权限，并且不会受到安全管理器的限制，这是方法句柄的优势之一。
从执行速度层面来讲，在上一篇中老师也讲到了反射的性能会受到参数方法、类型的自动装箱和拆箱、方法内联的影响，相对来讲反射算是执行较慢的了（当然并没有和方法句柄通过执行具体操作示例作对比，可能在不同的JVM配置情况下执行情况不一样，比如解释器模式或编译模式下等）；通过代理的方式因调用JAVA函数实现，速度与其它调用函数的速度是一样的，相对较快；而方法句柄可能不会有代理方式那样的执行速度快，但同样会受到JVM等不同的配置导致速度不同，但从JVM设计者的角度来说，应该是力求达到像调用函数一样快的速度，目前可能是达不到的。
从类的开销层面来讲，代理通常声明多个类，需要占用方法区，而方法句柄并不需要像代理一样有多个类的开销，不需要方法区的开销。2018-11-13 2 - Yoph方法句柄其实就是可以取得与反射相同的效果，不过方法句柄使用的代码更简洁。使用方法句柄，可以去掉反射中很多套路化的代码，提高代码的可读性。2018-11-13 2
ext4雨迪，我看了一下MethodHandle的增操作，即你所提到的bindTo这个API，它貌似只能用于为virtual method绑定第一个参数（即caller的this*指针），并不能普适地为方法绑定一个任意参数（例如把参数列表(int, int)里的第一个参数绑定为常数4）。那么你例子中所提到的更为一般性的柯里化又是怎么实现的呢？作者回复: 多谢指出 :)
bindTo确实限制了只能使用引用类型，而且正如你所说普遍是用来绑定this的。但是由于方法句柄不区分调用者和参数，所以还是可以滥用的。
你可以试试用Integer，然后使用静态方法，或者在使用virtual方法时将bindTo返回的方法句柄再bindTo一个Integer.valueOf(4)
BoundMethodHande里有各种非公有的bindArgument*方法，感兴趣可以了解一下2018-08-09 2
lmtooinvokedynamic和MethodHandle有啥关系？2019-06-23 1
素丶暂时只能想到把他绑定到一个固定的 “Foo” 实例上。。。。
import java.lang.invoke.*;
public class Foo {
public void bar(Object o) {
}
public static void main(String[] args) throws Throwable {
MethodHandles.Lookup l = MethodHandles.lookup();
MethodType t = MethodType.methodType(void.class, Object.class);
Foo foo = new Foo();
MethodHandle mh = l.findVirtual(Foo.class, "bar", t).bindTo(foo);
long current = System.currentTimeMillis();
for (int i = 1; i <= 2_000_000_000; i++) {
if (i % 100_000_000 == 0) {
long temp = System.currentTimeMillis();
System.out.println(temp - current);
current = temp;
}
mh.invokeExact(new Object());
}
}
}2018-11-12 1
随心而至老师，你的是基于JDK 10的吗？我JDK8的DUMP_CLASS_FILES看起来和您的有点不一样。2019-09-27
neohope性能测试下来，反射》final MethodHandle》MethodHandle2019-08-24
大俊stanhow do you turn this on 笑死了2019-08-17
QQ怪想问下老师，为啥在jdk1.8上面分别用反射和方法句柄测试，发现执行次数量特别大的时候方法句柄执行效率反而比反射差，执行数量小的时候比反射执行效率高，不知道为什么，请老师点拨？2019-03-21
ゞ﹏雨天____゛有些内容，第一遍读总是看不懂，听不明白，当你多次读了之后，并查阅相关内容后，你会发现雨迪老师讲的内容，真的很到位，值得学习。2019-03-16
鑫invokedynamic与方法句柄的关系是怎么样的?f方法句柄替invokedynamic抽象出调用点?2019-02-26
Cy190622当使用方法句柄时，我们不关心方法句柄指向方法的类名或者方法名。
那怎么区分不同类同名方法2019-01-21- 松鼠反射的权限检查是在编译期完成的，怎么会有权限检查的开销？2019-01-03
Geek_987169"方法句柄 API 有一个特殊的注解类 @PolymorphicSignature。在碰到被它注解的方法调用时"这句话的"被它注解的方法调用时"是不是就是"调用的方法被它注解时"？2018-09-19
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