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
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15 | Java语法糖与Java编译器
郑雨迪 2018-08-24
在前面的篇章中，我们多次提到了 Java 语法和 Java 字节码的差异之处。这些差异之处都是通过 Java 编译器来协调的。今天我们便来列举一下 Java 编译器的协调工作。
自动装箱与自动拆箱
首先要提到的便是 Java 的自动装箱（auto-boxing）和自动拆箱（auto-unboxing）。
我们知道，Java 语言拥有 8 个基本类型，每个基本类型都有对应的包装（wrapper）类型。
之所以需要包装类型，是因为许多 Java 核心类库的 API 都是面向对象的。举个例子，Java 核心类库中的容器类，就只支持引用类型。
当需要一个能够存储数值的容器类时，我们往往定义一个存储包装类对象的容器。
对于基本类型的数值来说，我们需要先将其转换为对应的包装类，再存入容器之中。在 Java 程序中，这个转换可以是显式，也可以是隐式的，后者正是 Java 中的自动装箱。
public int foo() {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(0);
int result = list.get(0);
return result;
}
以上图中的 Java 代码为例。我构造了一个 Integer 类型的 ArrayList，并且向其中添加一个 int 值 0。然后，我会获取该 ArrayList 的第 0 个元素，并作为 int 值返回给调用者。这段代码对应的 Java 字节码如下所示：
public int foo();
Code:
0: new java/util/ArrayList
3: dup
4: invokespecial java/util/ArrayList."<init>":()V
7: astore_1
8: aload_1
9: iconst_0
10: invokestatic java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
13: invokevirtual java/util/ArrayList.add:(Ljava/lang/Object;)Z
16: pop
17: aload_1
18: iconst_0
19: invokevirtual java/util/ArrayList.get:(I)Ljava/lang/Object;
22: checkcast java/lang/Integer
25: invokevirtual java/lang/Integer.intValue:()I
28: istore_2
29: iload_2
30: ireturn
当向泛型参数为 Integer 的 ArrayList 添加 int 值时，便需要用到自动装箱了。在上面字节码偏移量为 10 的指令中，我们调用了 Integer.valueOf 方法，将 int 类型的值转换为 Integer 类型，再存储至容器类中。
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精选留言(15)
godtrue本节还是比较容易理解的，也搞清楚了泛型相关的疑惑点，非常感谢。
小结如下：
1:Java语法糖-是一种帮助开发人员提高开发效率的小甜点，原理是将一些繁琐的事情交给编译器来处理，开发人员少做一些事情，当然，本纸上这些事情还必须要做，只是有编译器来做了
2:Java语法糖有那几种呢？如下所示：
2-1:包装类型和基本类型间的转换，自动装箱和拆箱的设计
2-2:泛型的设计
2-3:变长参数的设计
2-4:try-with-resources，关闭资源的设计
2-5:在同一个catch代码块中捕获多种异常
2-6:finally代码块总是被执行的设计
2-7:foreach循环数组的设计
2-8:foreach循环Iterable对象的设计
3:编译器的具体实现细节不是很清楚，猜测是识别出对应的语法然后填充上对应的代码，将语法糖还原成其本质-一些重复繁琐的代码块
4:之前有同事问我泛型是怎么实现的？
我讲不出来，只晓得使用泛型后，不需要写类型强转的代码了，如果类型不对也会有提示且编译失败，现在知道的多一点了，本质上类型强转的工作还是必须要做的，只是不是有开发人员来做了，由编译器来做，并且编译器会擦除掉对应的泛型信息，使用合适的父类型来代替，可能是Object类也可能是声明泛型时指定的继承的类作者回复: 赞
2018-08-25 24
永烁星光直到这节课逐渐感知到了学习jvm的妙处，我想将这专栏反复看和实践终能消化为自己的知识2018-08-25 10
^_^C++ 是真泛型，java 较之算是伪泛型作者回复: 确实
2018-11-13 3
WLinvokestatic Double.valueOf:(D)Ljava/lang/Double;
想请教一下老师这个字节码中的(D)和java前的L的作用是标记什么, 查了半天都没查到, 希望老师回答一下.2018-12-14 1 1
东方var保存了泛型信息
var定义变量必须直接初始化，基于初始化的值做类型推导，javac编译期间的语法糖
所以不能声明函数的参数为var类型
foreach语法糖，对于实现了迭代器Iterable<T>接口的类型，使用迭代器方法；
foreach对于数组和变长参数的处理方式与上述略有不同，先求数组长度，再做类似while循环遍历2018-08-26 1
随心而至看老师的课，最好就在电脑边，边看边实践。2019-10-16- 随心而至赞，这节课的内容即便全忘了，也完全可以自己跑自己命令，看下字节码文件，知道到底是怎么回事。这就是授人以渔，谢谢老师。2019-10-16
拯救地球好累大部分语法糖其实都是编译器为我们提供了一些便利，这些代码在编译后会变成一些基础代码
自动拆装箱：编译器会插入诸如Integer.valueof方法
泛型：编译器会根据继承关系做类型擦除2019-09-13
Zhgdbut老师你好，我遇到了一个这种问题
Long a = null;
Long rs = 1=1 ? a: 0L;
报了空指针异常的错误，1=1只是一个条件，表明rs一定等于a!
请问是咋回事呀？我该怎么修改？2019-05-22 3
403相比来看，c#的泛型是真泛型作者回复: ;)
2018-08-26- code-artist每次看到示例代码的java字节码就犯懵，觉得很复杂，是不是有必要去了解下字节码
作者回复: 字节码其实不难的。我会专门写一篇来介绍一下。
2018-08-25 
herome求老师画图啊作者回复: 这一篇貌似没啥地方能够画图的吧？请问你具体对哪一块有疑问？
2018-08-25- godtrue奇怪的是，Java 并不支持对 IntegerCache.low 的更改，也就是说，对于小于 -128 的整数，我们无法直接使用由 Java 核心类库所缓存的 Integer 对象。
这个奇怪的现象到底是为啥呢？作者回复: JDK认为用户不需要缓存小于-128的整数。这当然有可能是错误的。
2018-08-25 
任鹏斌有点落后刚升级到jdk8对10还一无所知作者回复: Java新版本的语法糖并不多，我印象中10也只有var
2018-08-24
三木子从实现上说可以设计一个int类型的list，而jdk中arrayList是object类型，这样做是不是为了通用型考虑呢？作者回复: 对的
2018-08-24
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