概述

JVM如何执行方法调用 - 图1

方法查找

对于非接口符号引用，假定该符号引用所指向的类为 C，则 Java 虚拟机会按照如下步骤进行查找。
在 C 中查找符合名字及描述符的方法。
如果没有找到，在 C 的父类中继续搜索，直至 Object 类。
如果没有找到，在 C 所直接实现或间接实现的接口中搜索，这一步搜索得到的目标方法必须是非私有、非静态的。并且，如果目标方法在间接实现的接口中，则需满足 C 与该接口之间没有其他符合条件的目标方法。如果有多个符合条件的目标方法，则任意返回其中一个。
从这个解析算法可以看出，静态方法也可以通过子类来调用。此外，子类的静态方法会隐藏（注意与重写区分）父类中的同名、同描述符的静态方法。

对于接口符号引用，假定该符号引用所指向的接口为 I，则 Java 虚拟机会按照如下步骤进行查找。在 I 中查找符合名字及描述符的方法。如果没有找到，在 Object 类中的公有实例方法中搜索。如果没有找到，则在 I 的超接口中搜索。这一步的搜索结果的要求与非接口符号引用步骤 3 的要求一致。经过上述的解析步骤之后，符号引用会被解析成实际引用。对于可以静态绑定的方法调用而言，实际引用是一个指向方法的指针。对于需要动态绑定的方法调用而言，实际引用则是一个方法表的索引.

动态方法表

方法表本质上是一个数组，每个数组元素指向一个当前类及其祖先类中非私有的实例方法。
这些方法可能是具体的、可执行的方法，也可能是没有相应字节码的抽象方法。方法表满足两个特质：其一，子类方法表中包含父类方法表中的所有方法；其二，子类方法在方法表中的索引值，与它所重写的父类方法的索引值相同。
方法调用指令中的符号引用会在执行之前解析成实际引用。对于静态绑定的方法调用而言，实际引用将指向具体的目标方法。对于动态绑定的方法调用而言，实际引用则是方法表的索引值（实际上并不仅是索引值）

在执行过程中，Java 虚拟机将获取调用者的实际类型，并在该实际类型的虚方法表中，根据索引值获得目标方法。这个过程便是动态绑定。
代码示例：

  2. abstract class Passenger {
  3.   abstract void passThroughImmigration();
  4.   @Override
  5.   public String toString() { ... }
  6. }
  7. class ForeignerPassenger extends Passenger {
  8.    @Override
  9.    void passThroughImmigration() { /* 进外国人通道 */ }
  10. }
  11. class ChinesePassenger extends Passenger {
  12.   @Override
  13.   void passThroughImmigration() { /* 进中国人通道 */ }
  14.   void visitDutyFreeShops() { /* 逛免税店 */ }
  15. }
  17. Passenger passenger = ...
  18. passenger.passThroughImmigration();

image.png

桥接方法

示例

Java编译器自动生成的方法，举一个方法重写的场景。

  1. interface Customer {
  3.     boolean isVIP();
  4. }
  6. class VIP implements Customer {
  8.     @Override
  9.     public boolean isVIP() {
  10.         return true;
  11.     }
  12. }
  14. class Merchant<T extends Customer> {
  15.     public double actionPrice(double price, T customer) {
  16.       return 0;
  17.     }
  18. }
  20. class VIPOnlyMerchant extends Merchant<VIP> {
  21.     @Override
  22.     public double actionPrice(double price, VIP customer) {
  23.      return 0;
  24.     }
  25. }
  27. class Main {
  29.     public static void main(String[] args) {
  31.         Merchant m = new VIPOnlyMerchant();
  32.         m.actionPrice(1.0, new VIP());
  33.         m.actionPrice(1.0, new Customer() {
  34.             @Override
  35.             public boolean isVIP() {
  36.                 return false;
  37.             }
  38.         });
  39.     }
  40. }

javap -v VIPOnlyMerchant.class

编译后的VIPOnlyMerchant，生成了一个桥接方法，方法签名为：

ACC_PUBLIC, ACC_BRIDGE, ACC_SYNTHETIC

  1. {
  2.   jvm.VIPOnlyMerchant();
  3.     descriptor: ()V
  4.     flags:
  5.     Code:
  6.       stack=1, locals=1, args_size=1
  7.          0: aload_0
  8.          1: invokespecial #1                  // Method jvm/Merchant."<init>":()V
  9.          4: return
  10.       LineNumberTable:
  11.         line 40: 0
  12.       LocalVariableTable:
  13.         Start  Length  Slot  Name   Signature
  14.             0       5     0  this   Ljvm/VIPOnlyMerchant;
  16.   public double actionPrice(double, jvm.VIP);
  17.     descriptor: (DLjvm/VIP;)D
  18.     flags: ACC_PUBLIC
  19.     Code:
  20.       stack=2, locals=4, args_size=3
  21.          0: dconst_0
  22.          1: dreturn
  23.       LineNumberTable:
  24.         line 43: 0
  25.       LocalVariableTable:
  26.         Start  Length  Slot  Name   Signature
  27.             0       2     0  this   Ljvm/VIPOnlyMerchant;
  28.             0       2     1 price   D
  29.             0       2     3 customer   Ljvm/VIP;
  30.     MethodParameters:
  31.       Name                           Flags
  32.       price
  33.       customer
  35.   ---- 生成的桥接方法
  36.   public double actionPrice(double, jvm.Customer);
  37.     descriptor: (DLjvm/Customer;)D
  38.     flags: ACC_PUBLIC, ACC_BRIDGE, ACC_SYNTHETIC
  39.     Code:
  40.       stack=4, locals=4, args_size=3
  41.          0: aload_0
  42.          1: dload_1
  43.          2: aload_3
  44.          3: checkcast     #2                  // class jvm/VIP
  45.          6: invokevirtual #3                  // Method actionPrice:(DLjvm/VIP;)D
  46.          9: dreturn
  47.       LineNumberTable:
  48.         line 40: 0
  49.       LocalVariableTable:
  50.         Start  Length  Slot  Name   Signature
  51.             0      10     0  this   Ljvm/VIPOnlyMerchant;
  52.     MethodParameters:
  53.       Name                           Flags
  54.       price                          synthetic
  55.       customer                       synthetic
  56. }

所以 编译后的VIPOnlyMerchant类有如下两个方法：

  1. public double actionPrice(double price, VIP customer) 
  2. public double actionPrice(double price, Customer customer)

所以什么是桥接方法

When compiling a class or interface that extends a parameterized class or implements a parameterized interface, the compiler may need to create a synthetic method, called a bridge method, as part of the type erasure process. You normally don’t need to worry about bridge methods, but you might be puzzled if one appears in a stack trace. see: https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/bridgeMethods.html

所以：基本上可以不用关注