Нотация байт-кода java JVM, грамматика комментариев. InvokeДинамический

Краткая версия: начиная с Java 9, Java использует invokedynamic для конкатенации строк.

Давайте немного разберем это:

Invokedynamic состоит из двух шагов:

• Когда инструкция вызывается в первый раз, вызывается метод начальной загрузки. Когда он вернется, сайт вызова будет связан с результатом метода начальной загрузки.
• Последующие вызовы будут напрямую вызывать цель MethodHandle.

CallSite является просто держателем этого MethodHandle. В зависимости от используемого подкласса CallSite сайт может быть позже перелинкован.

Если мы посмотрим на инструкцию, то увидим в конце следующее:

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

Первая часть (#0) означает: метод начальной загрузки № 0.
Вторая часть — это имя, которое передается методу начальной загрузки и может использоваться или не использоваться там.
Третья часть — это тип метода получившаяся цель. В нашем случае: метод, который принимает int и возвращает java.lang.String.

Если мы теперь посмотрим на метод начальной загрузки № 0, мы увидим ссылку на метод, здесь на StringConcatFactory.makeConcatWithConstants(...). Мы также видим, что есть дополнительный аргумент: Строка "text + String: \u0001".

Задача метода начальной загрузки теперь состоит в том, чтобы вернуть MethodHandle (внутри CallSite), который в данном случае выполняет эту конкатенацию строк. Но то, как он выполняет конкатенацию строк (StringBuilder, String.format, вращение байт-кода, объединение цепочек MethodHandles...), не имеет значения для фактического класса. Он хочет только конкатенировать строки.

Давайте попробуем сымитировать это поведение вручную. В конце концов, метод начальной загрузки — это обычный метод Java:

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);
}

(Виртуальная машина делает еще кое-что, например запоминает результат и больше не будет вызывать метод начальной загрузки, но для нашего небольшого примера этого достаточно).

На этом этапе мы можем заглянуть под капот и понять, как метод начальной загрузки выполняет свою работу.
Оказывается: вы можете настроить виртуальную машину для использования различных стратегий.
И она использует свое привилегированное положение внутри java.base для доступа частный конструктор пакета для java.lang.String, который не копирует массив, что безопасно, если содержимое впоследствии не изменяется.

Стратегия по умолчанию — цепочка MethodHandle.

Хорошая новость: если кто-то когда-нибудь напишет лучшую стратегию, ваша программа выиграет от этого — без перекомпиляции.

См. спецификацию JVM< /а>:

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

Число #0 — это индекс атрибута BootstrapMethods, который вы уже опубликовали. Значение имени метода зависит от этого метода начальной загрузки. Далее идет дескриптор типа (I)Ljava/lang/String;, поэтому этот конкретный вызов использует int и создает String.

Что произойдет во время выполнения, зависит от указанного метода начальной загрузки. Этот вызов относится к методу static StringConcatFactory.makeConcatWithConstants(...) частично конкатенация строк компилируется с помощью Java 9.

документация этого метода сообщает Нам известно, что имя метода, используемое в инструкции invokedynamic, не имеет значения, а статический аргумент атрибута BootstrapMethod, т. е. text + String: \u0001, определяет формат строки. \u0001 заменяет «обычный аргумент», то есть параметр int.