java JVM 字节码表示法，注释语法。调用动态

Question

问题：第14行是什么意思？

使用javap -v -c反汇编如下代码：

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

在主函数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 行表示从运行时常量池中的 #24 项调用虚函数。调用的方法是classjava/io/PrintStream的println()，它的输入是classLjava/lang/String，它的return值为Void。

至于第 14 行，#0 持有对 BootstrapMethod 的引用和 returns 一个对象，其 class 是 CallSite 对吗？然后：

#20 指向什么？
评论#0:makeConcatWithConstants:(I)Ljava/lang/String;是什么意思？

另外，我在哪里可以找到更多关于 Javap 反汇编代码语法的信息？或者什么是正确的关键字？ Oracle关于the JVM instruction set的文档好像没有把注释的意思描述清楚。

Answer 1

简短版本：Java 自 Java 9.

使用 invokedynamic 连接字符串

让我们稍微分解一下：

Invokedynamic 有两个步骤：

第一次调用该指令时，会调用bootstrap方法。当它 returns 时，调用站点将链接到 bootstrap 方法的结果。
后续调用将直接调用目标MethodHandle。

CallSite 只是 MethodHandle 的持有者。根据使用的 CallSite subclass，该站点可能会在以后重新链接。

如果我们查看说明，我们会在末尾看到以下内容：

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

第一部分（#0）表示：Bootstrap方法#0。
第二部分是名称 - 传递给 bootstrap 方法，可能会也可能不会在那里使用。
第三部分是结果目标的方法类型。在我们的例子中：采用 int 和 return 的方法 java.lang.String.

如果我们现在看一下 bootstrap 方法 #0，我们会看到一个方法参考，这里是 StringConcatFactory.makeConcatWithConstants(...)。我们还看到还有一个额外的参数：The String "text + String: \u0001".

bootstrap 方法的工作现在是 return 一个 MethodHandle（在 CallSite 内），它在这种情况下执行此字符串连接。但是它如何进行字符串连接（StringBuilder、String.format、字节码旋转、链接 MethodHandles...）对于实际的 class 并不重要。它只想连接字符串。

让我们尝试手动模拟该行为。毕竟bootstrap方法就是一个普通的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，比如它会记住结果并且不会再次调用 bootstrap 方法，但对于我们的小示例来说这已经足够了）。

此时我们可以深入了解 bootstrap 方法是如何工作的。
事实证明：您可以配置 VM 以使用不同的策略。
它使用它在 java.base 中的特权位置来访问 java.lang.String 的包私有构造函数，该构造函数不复制数组 - 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出更好的策略，您的程序将从中受益——无需重新编译。

Answer 2

参考the JVM specification:

First, the unsigned indexbyte1 and indexbyte2 are used to construct an index into the run-time constant pool of the current class (§2.6), ... The run-time constant pool entry at the index must be a symbolic reference to a dynamically-computed call site (§5.1).

方便的是，javap确实已经查找常量池并解码信息；结果是像行

中指令后面的注释一样打印的内容

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

数字#0是您已经发布的BootstrapMethods属性的索引。方法名的含义取决于那个bootstrap方法。此外还有 type descriptor (I)Ljava/lang/String;，所以这个特定的调用消耗了一个 int 并产生了一个 String.

运行时会发生什么取决于引用的 bootstrap 方法。此调用引用 static 方法 StringConcatFactory.makeConcatWithConstants(...)，部分方式，字符串连接是用 Java 9.

编译的

documentation of that method 告诉我们 invokedynamic 指令中使用的方法名称是无关紧要的， BootstrapMethod 属性的静态参数，即 text + String: \u0001 决定了字符串格式。 \u0001 是“普通参数”的占位符，即 int 参数。

java JVM 字节码表示法，注释语法。调用动态

java JVM bytecode notation, comment grammar. InvokeDynamic

java

jvm

jvm-bytecode

javap