Java多态执行流程图解

星降

发布时间：2026-02-06 09:09:54

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来源于php中文网

原创

JVM多态调用查虚方法表（vtable）或接口方法表（itable）；类多态用invokevirtual查子类vtable，接口多态用invokeinterface查实现类itable。

java多态执行流程图解

多态调用时，JVM到底查哪张表？

Java多态的执行本质不是“看引用类型”，而是JVM在运行期通过invokevirtual指令查**虚方法表（vtable）**。这个表每个类一份，存的是该类所有可被重写（public/protected非static、非final、非构造器）方法的**实际入口地址**。

关键点：编译期只确定方法签名（如toString()），运行期才根据对象实际类型（堆中java.lang.Class实例）定位到它的vtable，再跳转到具体实现。

父类引用指向子类对象，invokevirtual仍会查子类的vtable，不是父类的
子类没重写的方法，vtable里存的是父类对应方法的地址（继承来的）
static、private、final方法不进vtable，它们走静态绑定，invokestatic/invokespecial

为什么重载（overload）不参与多态？

重载是编译期行为，由编译器根据**引用类型 + 实参类型**静态决定调用哪个方法签名，生成的字节码里已经是确定的invokestatic或invokevirtual指令。它和运行期对象实际类型完全无关。

例如：

Animal a = new Dog();
a.eat("bone"); // 编译时就锁定 eat(String)，哪怕 Dog 重载了 eat(int)

如果Dog只定义了eat(int)，而Animal有eat(String)，这行代码直接编译失败——根本不会等到运行期。

重载解析发生在javac阶段，和JVM运行时无关
多态只作用于重写（override），即相同签名、不同实现
IDE里Ctrl+Click能跳转到重载候选，但跳转目标是编译期选中的那个，不是运行期可能执行的

final方法看似“被重写”却没多态效果？

声明为final的方法不能被子类重写，所以子类的vtable里该方法槽位填的仍是父类方法地址。即使子类写了同签名方法，javac会报错；若用反射强行绕过，JVM会在链接阶段拒绝验证。

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常见误解：以为“子类里写了同名方法就是重写”，其实final方法在字节码层面没有ACC_FINAL标志的子类方法会被视为非法重复定义。

final void run() 在父类vtable中固定指向父类实现
子类无法提供自己的run()版本，也就不存在“运行期选择”
想强制覆盖？编译失败，不是运行时抛UnsupportedOperationException

接口多态和类多态的vtable有何不同？

接口使用invokeinterface指令，查的是**接口方法表（itable）**，结构比vtable更复杂：每个实现类的itable包含该类实现的所有接口方法，且需处理默认方法、多重继承冲突（如两个接口有同签名默认方法）。

当调用List list = new ArrayList(); list.size();，JVM先通过list的实际类型（ArrayList）找到其itable，再按接口（List）+ 方法签名（size()）匹配到具体实现。若ArrayList没重写size()，则指向其父类AbstractList的实现。