0

0

从JVM角度看Java多态的调用指令

畫卷琴夢

畫卷琴夢

发布时间:2026-01-21 15:39:39

|

409人浏览过

|

来源于php中文网

原创

invokevirtual 是 Java 多态的运行时执行指令,根据对象实际类型查虚方法表(vtable)动态分派;编译期仅做符号解析,不决定具体实现。

从jvm角度看java多态的调用指令

invokevirtual 是 Java 多态的实际执行指令

Java 编译器不会为 override 方法生成特殊字节码,而是统一使用 invokevirtual 指令。它在运行时根据对象实际类型(而非引用类型)查虚方法表(vtable),再跳转到具体实现。这就是“动态绑定”的 JVM 层实现。

常见误解是“编译期决定调用哪个方法”,其实编译期只做符号解析:确认方法签名是否合法、是否存在可访问的声明,但不锁定具体实现类。真正分派发生在 invokevirtual 执行时。

  • invokevirtual 要求目标方法是非私有、非静态、非 final 的实例方法(否则可能被内联或走其他指令)
  • 如果子类覆盖了父类方法,JVM 会在子类的 vtable 中覆写该方法槽位,指向子类版本的字节码入口
  • 接口方法调用用的是 invokeinterface,原理类似但查的是 itable,开销略高

为什么 final 方法不走 invokevirtual?

标记为 final 的实例方法无法被覆盖,JVM 可以在 JIT 编译阶段直接内联或使用 invokespecial 调用——后者不查 vtable,只按编译期类型静态定位方法地址。

这带来两个实际影响:

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • 性能上更优:省去虚方法查表和多态分派开销
  • 行为上更确定:哪怕通过反射修改类结构,final 方法也不会被动态替换(JVM 层面禁止)
  • 注意:private 方法也用 invokespecial,但它是编译期静态绑定,连运行时多态语义都不具备

invokespecial 和 invokevirtual 的关键区别

二者都用于调用实例方法,但语义完全不同:invokespecial 强制走“当前类声明的方法”,无视子类覆盖;而 invokevirtual 必须走运行时实际类型的实现。

典型使用场景包括:

酷兔AI论文
酷兔AI论文

专业原创高质量、低查重,免费论文大纲,在线AI生成原创论文,AI辅助生成论文的神器!

下载
  • 构造器调用( 方法永远用 invokespecial
  • 显式调用父类被覆盖的方法(如 super.toString()
  • private 方法调用

如果你在字节码里看到 invokespecial 却期望多态行为,大概率是误用了 super 或方法被错误设为 final / private

看懂字节码里的多态调用链

javap -v 查看编译后字节码,重点关注方法调用指令和常量池中的符号引用。多态的关键不在源码写法,而在指令选择和类加载后的 vtable 布局。

一个简单验证方式:

class A { void m() { System.out.println("A"); } }
class B extends A { void m() { System.out.println("B"); } }
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();
        a.m(); // 这行编译为 invokevirtual #3,#3 指向 A.m() 的符号引用
    }
}

虽然符号引用指向 A.m(),但运行时 a 实际是 B 实例,JVM 查 B 的 vtable 发现该槽已被替换成 B.m() 的入口地址。

容易被忽略的是:vtable 在类加载的准备/初始化阶段构建,且一旦建立,除非触发类卸载(极少见),否则不会随运行时对象变化而重排。所以多态不是“每次调用都重新查找”,而是查一次表 + 直接跳转。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

841

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

742

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

739

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

397

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

399

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

430

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16926

2023.08.03

AO3中文版入口地址大全
AO3中文版入口地址大全

本专题整合了AO3中文版入口地址大全,阅读专题下面的的文章了解更多详细内容。

1

2026.01.21

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.7万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.2万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 48.8万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号