2.3.3.类方法解析
类方法解析第一步和字段解析一样,先解析出class_index项中索引的方法所属的类或接口的符号引用,如果解析成功,用C表示这个类,虚拟机会按照点如下步骤进行后续类方法搜索:
1)类方法和接口方法符号引用的常量类型定义是分开的,如果在类方法表中发现class_index中索引的C是个接口,那就直接抛出java.lang.IncompatibleClassChangeError异常。
2)如果通过了第(1)步,在类C中查找是否有简单名称和描述符都与目标相匹配的方法,如果有则返回这个方法的直接引用,查找结束。
3)否则,在类C的父类中递归查找是否有这个方法,如果有则返回这个方法的直接引用,查找结束。
4)否则,在类C实现的接口列表以及它们的父接口之中递归查找是否有此方法,如果存在匹配,说明类C是一个抽象类,这时候查找结束,抛出java.lang.AbstractMethodError异常。
5)否则,宣告方法查找失败,抛出java.lang.NoSuchMethodError。
最后,如果查找过程成功返回了直接引用,将会对这个方法进行权限验证;如果发现不具备对此方法的访问权限,将抛出java.lang.IllegalAccessError异常。
2.3.4.接口方法解析
接口方法也是需要先解析出接口方法表的class_index项中索引的方法所属的类或接口的符号引用,如果解析成功,依然用C表示这个接口,接下来虚拟机将会按照如下步骤进行后续的接口方法搜索:
1)与类方法解析相反,如果在接口方法表中发现class_index中索引C是个类而不是接口,那就直接抛出java.lang.IncompatibleClassChangeError异常。
2)否则,在接口中查找是否有此方法,如果有则返回这个方法的直接引用,查找结束。
3)否则,在接口C的父接口中递归查找,直到java.lang.Object类为止,看是否有此方法,如果有则返回这个方法直接引用,查找结束。
4)否者,宣告方法查找失败,抛出java.lang.NoSuchMethodError异常。
因为接口方法都是public 所以没有IllegalAccessError异常。
三.初始化
直到初始化才真正开始执行类中定义的Java程序代码。初始化阶段是执行类的构造器<clinit>()方法的过程。<clinit>()方法是由编译器自动收集类中所有的类变量赋值动作和静态语句块中的语句合并产生的,收集顺序取决于出现在源文件中的位置
静态语句块中只能访问到定义在静态语句块之前的变量,定义在它之后的变量,在前面的静态语句块中可以复制,但是不能访问。
<clinit>()方法与类的构造函数不同,它不需要显示调用父类构造器,虚拟机保证在子类的<clinit>()方法执行之前,父类的<clinit>()方法已经执行完毕。
因此虚拟机中第一个被执行的<clinit>()方法的类肯定是java.lang.Object。由于父类的<clinit>()方法先执行,也就意味着父类中定义的静态语句块要优先于子类的变量赋值操作。
如果一个类中没有静态变量或静态语句块,那么编译器可以不为这个类生成<clinit>()方法。
接口中不能使用静态代码块,但可使用静态变量。与类不同的是,执行接口的<clinit>()方法不需要先执行父接口的<clinit>()方法。只有父接口中定义的变量被使用时父接口才会被初始化,
另外,接口的实现类在初始化时也一样不会执行接口的<clinit>()方法。虚拟机会保证一个类的<clinit>()方法在多线程环境中被正确的加锁和同步。多线程访问,一个访问其他都被阻塞。
初始化阶段,虚拟机规范则是严格规定了有且只有5种情况必须立即对类进行“初始化”(而加载、验证、准备自然需要在此之前开始):
1)遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic这4条字节码指令时,如果类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。
生成这4条指令的最常见的Java代码场景是:使用new关键字实例化对象的时候、读取或设置一个类的静态字段(被final修饰、已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外)的时候,以及调用一个类的静态方法的时候。
2)使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候,如果类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。
3)当初始化一个类的时候,如果发现其父类还没有进行过初始化,则需要先触发其父 类的初始化。
4)当虚拟机启动时,用户需要指定一个要执行的主类(包含main()方法的那个类),虚拟机会先初始化这个主类。
5)当使用JDK 1.7的动态语言支持时,如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法句柄,并且这个方法句柄所对应的类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。
对于这5种会触发类进行初始化的场景,虚拟机规范中使用了一个很强烈的限定语:“有且只有”,这5种场景中的行为称为对一个类进行主动引用。除此之外,所有引用类的方式都不会触发初始化,称为被动引用。