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Java虛擬機的指令由一個字節長度的、代表着某種特定操作含義的數字(稱爲操作碼,Opcode)以及跟隨其後的零至多個代表此操作所需參數(稱爲操作數,Operands)而構成。
基本數據類型
1、棧幀(Stack Frame)的局部變量表中的最小單位爲slot(變量槽)。
除了long和double類型外,每個變量都佔局部變量區中的一個變量槽(slot)。
而long及double佔用槽位的情況要視操作系統位數而定。
JVM規範中沒有特定指定slot的大小,通常在32位操作系統中,slot佔32位,此時long/double會佔用兩個連續的slot。而通常在64位操作系統中,slot佔64位。所有數據類型都佔1個slot。
2、大多數對於boolean、byte、short和char類型數據的操作,都使用相應的int類型作爲運算類型。
加載和存儲指令
1、將一個局部變量加載到操作棧:iload、iload_<n>、lload、lload_<n>、fload、fload_<n>、dload、dload_<n>、aload、aload_<n>。
2、將一個數值從操作數棧存儲到局部變量表:istore、istore_<n>、lstore、lstore_<n>、fstore、fstore_<n>、dstore、dstore_<n>、astore、astore_<n>。
3、將一個常量加載到操作數棧:bipush、sipush、ldc、ldc_w、ldc2_w、aconst_null、iconst_m1、iconst_<i>、lconst_<l>、fconst_<f>、dconst_<d>。
4、擴充局部變量表的訪問索引的指令:wide。
_<n>:_0、_1、_2、_3,
存儲數據的操作數棧和局部變量表主要就是由加載和存儲指令進行操作,除此之外,還有少量指令,如訪問對象的字段或數組元素的指令也會向操作數棧傳輸數據。
二、const系列
該系列命令主要負責把簡單的數值類型送到棧頂。該系列命令不帶參數。注意只把簡單的數值類型送到棧頂時,才使用如下的命令。
比如對應int型才該方式只能把-1,0,1,2,3,4,5(分別採用iconst_m1,iconst_0, iconst_1, iconst_2, iconst_3, iconst_4, iconst_5)
送到棧頂。對於int型,其他的數值請使用push系列命令(比如bipush)。
指令碼 助記符 說明
0x02 iconst_m1 將int型(-1)推送至棧頂
0x03 iconst_0 將int型(0)推送至棧頂
0x04 iconst_1 將int型(1)推送至棧頂
0x05 iconst_2 將int型(2)推送至棧頂
0x06 iconst_3 將int型(3)推送至棧頂
0x07 iconst_4 將int型(4)推送至棧頂
0x08 iconst_5 將int型(5)推送至棧頂
0x09 lconst_0 將long型(0)推送至棧頂
0x0a lconst_1 將long型(1)推送至棧頂
0x0b fconst_0 將float型(0)推送至棧頂
0x0c fconst_1 將float型(1)推送至棧頂
0x0d fconst_2 將float型(2)推送至棧頂
0x0e dconst_0 將double型(0)推送至棧頂
0x0f dconst_1 將double型(1)推送至棧頂
三、push系列
該系列命令負責把一個整形數字(長度比較小)送到到棧頂。該系列命令有一個參數,用於指定要送到棧頂的數字。
注意該系列命令只能操作一定範圍內的整形數值,超出該範圍的使用將使用ldc命令系列。
指令碼 助記符 說明
0x10 bipush 將單字節的常量值(-128~127)推送至棧頂
0x11 sipush 將一個短整型常量值(-32768~32767)推送至棧頂
四、ldc系列
該系列命令負責把數值常量或String常量值從常量池中推送至棧頂。該命令後面需要給一個表示常量在常量池中位置(編號)的參數,
哪些常量是放在常量池呢?比如:final static int id=32768;final static float double=6.5。
對於const系列命令和push系列命令操作範圍之外的數值類型常量,都放在常量池中.
另外,所有不是通過new創建的String都是放在常量池中的。
指令碼 助記符 說明
0x12 ldc 將int, float或String型常量值從常量池中推送至棧頂
0x13 ldc_w 將int, float或String型常量值從常量池中推送至棧頂(寬索引)
0x14 ldc2_w 將long或double型常量值從常量池中推送至棧頂(寬索引)
五、load系列
5.1、load系列A
該系列命令負責把本地變量的送到棧頂。這裏的本地變量不僅可以是數值類型,還可以是引用類型。
對於前四個本地變量可以採用iload_0,iload_1,iload_2,iload_3(它們分別表示第0,1,2,3個整形變量)這種不到參數的簡化命令形式。
對於第4以上的本地變量將使用iload命令這種形式,在它後面給一參數,以表示是對第幾個(從0開始)本類型的本地變量進行操作。
對本地變量所進行的編號,是對所有類型的本地變量進行的(並不按照類型分類)。
對於非靜態函數,第一變量是this,即其對於的操作是aload_0.
還有函數傳入參數也算本地變量,在進行編號時,它是先於函數體的本地變量的。
指令碼 助記符 說明
0x15 iload 將指定的int型本地變量推送至棧頂
0x16 lload 將指定的long型本地變量推送至棧頂
0x17 fload 將指定的float型本地變量推送至棧頂
0x18 dload 將指定的double型本地變量推送至棧頂
0x19 aload 將指定的引用類型本地變量推送至棧頂
0x1a iload_0 將第1個槽位的本地變量數據按int型推送至棧頂
0x1b iload_1 將第2個槽位的本地變量數據按int型推送至棧頂
0x1c iload_2 將第3個槽位的本地變量數據按int型推送至棧頂
0x1d iload_3 將第4個槽位的本地變量數據按int型推送至棧頂
0x1e lload_0 將第1個槽位的本地變量數據按long型推送至棧頂
0x1f lload_1 將第2個槽位的本地變量數據按long型推送至棧頂
0x20 lload_2 將第3個槽位的本地變量數據按long型推送至棧頂
0x21 lload_3 將第4個槽位的本地變量數據按long型推送至棧頂
0x22 fload_0 將第1個槽位的本地變量數據按float型推送至棧頂
0x23 fload_1 將第2個槽位的本地變量數據按float型推送至棧頂
0x24 fload_2 將第3個槽位的本地變量數據按float型推送至棧頂
0x25 fload_3 將第4個槽位的本地變量數據按float型推送至棧頂
0x26 dload_0 將第1個槽位的本地變量數據按double型推送至棧頂
0x27 dload_1 將第2個槽位的本地變量數據按double型推送至棧頂
0x28 dload_2 將第3個槽位的本地變量數據按double型推送至棧頂
0x29 dload_3 將第1個槽位的本地變量數據按double型推送至棧頂
0x2a aload_0 將第2個槽位的本地變量數據按引用型推送至棧頂
0x2b aload_1 將第2個槽位的本地變量數據按引用型推送至棧頂
0x2c aload_2 將第3個槽位的本地變量數據按引用型推送至棧頂
0x2d aload_3 將第4個槽位的本地變量數據按引用型推送至棧頂
可能會有人困惑,iload0-3,操作的是第1個至第4個槽位的本地變量,那第5個槽位開始的本地變量怎麼操作呢?用[iload操作碼+操作數的]形式呀,如[ iload 9 ]代表的就是講第10個槽位的本地變量按int型推至棧頂。iload_<n>這種只是精簡了指令而已,只需要一個操作碼,不需要操作數部分了,其他以_<n>結尾的操作碼是同樣的道理。
5.2、load系列B
該系列命令負責把數組的某項送到棧頂。該命令根據棧裏內容來確定對哪個數組的哪項進行操作。
比如,如果有成員變量:final String names[]={"robin","hb"};
那麼這句話:String str=names[0];對應的指令爲
17: aload_0 //將this引用推送至棧頂,即壓入棧。
18: getfield #5; //Field names:[Ljava/lang/String;//將棧頂的指定的對象的第5個實例域(Field)的值(這個值可能是引用,這裏就是引用)壓入棧頂
21: iconst_0 //數組的索引值(下標)推至棧頂,即壓入棧
22: aaload //根據棧裏內容來把name數組的第一項的值推至棧頂
23: astore 5 //把棧頂的值存到str變量裏。因爲str在我的程序中是其所在非靜態函數的第5個變量(從0開始計數),
指令碼 助記符 說明
0x2e iaload 將int型數組指定索引的值推送至棧頂
0x2f laload 將long型數組指定索引的值推送至棧頂
0x30 faload 將float型數組指定索引的值推送至棧頂
0x31 daload 將double型數組指定索引的值推送至棧頂
0x32 aaload 將引用型數組指定索引的值推送至棧頂
0x33 baload 將boolean或byte型數組指定索引的值推送至棧頂
0x34 caload 將char型數組指定索引的值推送至棧頂
0x35 saload 將short型數組指定索引的值推送至棧頂
六、store系列
6.1、store系列A
該系列命令負責把棧頂的值存入本地變量。這裏的本地變量不僅可以是數值類型,還可以是引用類型。
如果是把棧頂的值存入到前四個本地變量的話,採用的是istore_0,istore_1,istore_2,istore_3(它們分別表示第0,1,2,3個本地整形變量)這種不到參數的簡化命令形式。如果是把棧頂的值存入到第四個以上本地變量的話,將使用istore命令這種形式,在它後面給一參數,以表示是把棧頂的值存入到第幾個(從0開始)本地變量中。
對本地變量所進行的編號,是對所有類型的本地變量進行的(並不按照類型分類)。
對於非靜態函數,第一變量是this,它是隻讀的.
還有函數傳入參數也算本地變量,在進行編號時,它是先於函數體的本地變量的。
指令碼 助記符 說明
0x36 istore 將棧頂int型數值存入指定本地變量
0x37 lstore 將棧頂long型數值存入指定本地變量
0x38 fstore 將棧頂float型數值存入指定本地變量
0x39 dstore 將棧頂double型數值存入指定本地變量
0x3a astore 將棧頂引用型數值存入指定本地變量
0x3b istore_0 將棧頂int型數值存入第一個本地變量
0x3c istore_1 將棧頂int型數值存入第二個本地變量
0x3d istore_2 將棧頂int型數值存入第三個本地變量
0x3e istore_3 將棧頂int型數值存入第四個本地變量
0x3f lstore_0 將棧頂long型數值存入第一個本地變量
0x40 lstore_1 將棧頂long型數值存入第二個本地變量
0x41 lstore_2 將棧頂long型數值存入第三個本地變量
0x42 lstore_3 將棧頂long型數值存入第四個本地變量
0x43 fstore_0 將棧頂float型數值存入第一個本地變量
0x44 fstore_1 將棧頂float型數值存入第二個本地變量
0x45 fstore_2 將棧頂float型數值存入第三個本地變量
0x46 fstore_3 將棧頂float型數值存入第四個本地變量
0x47 dstore_0 將棧頂double型數值存入第一個本地變量
0x48 dstore_1 將棧頂double型數值存入第二個本地變量
0x49 dstore_2 將棧頂double型數值存入第三個本地變量
0x4a dstore_3 將棧頂double型數值存入第四個本地變量
0x4b astore_0 將棧頂引用型數值存入第一個本地變量
0x4c astore_1 將棧頂引用型數值存入第二個本地變量
0x4d astore_2 將棧頂引用型數值存入第三個本地變量
0x4e astore_3 將棧頂引用型數值存入第四個本地變量
6.2、store系列B
該系列命令負責把棧頂項的值存到數組裏。該命令根據棧裏內容來確定對哪個數組的哪項進行操作。
比如,如下代碼:
int moneys[]=new int[5];
moneys[1]=100;
其對應的指令爲:
49: iconst_5
50: newarray int
52: astore 11
54: aload 11
56: iconst_1
57: bipush 100
59: iastore
60: lload 6 //因爲str在我的程序中是其所非靜態在函數的第6個變量(從0開始計數).
指令碼 助記符 說明
0x4f iastore 將棧頂int型數值存入指定數組的指定索引位置
0x50 lastore 將棧頂long型數值存入指定數組的指定索引位置
0x51 fastore 將棧頂float型數值存入指定數組的指定索引位置
0x52 dastore 將棧頂double型數值存入指定數組的指定索引位置
0x53 aastore 將棧頂引用型數值存入指定數組的指定索引位置
0x54 bastore 將棧頂boolean或byte型數值存入指定數組的指定索引位置
0x55 castore 將棧頂char型數值存入指定數組的指定索引位置
0x56 sastore 將棧頂short型數值存入指定數組的指定索引位置
七、pop系列
該系列命令似乎只是簡單對棧頂進行操作,更多詳情待補充。
指令碼 助記符 說明
0x57 pop 將棧頂數值彈出 (數值不能是long或double類型的)
0x58 pop2 將棧頂的一個(long或double類型的)或兩個數值彈出(其它)
0x59 dup 複製棧頂數值(數值不能是long或double類型的)並將複製值壓入棧頂
0x5a dup_x1 複製棧頂數值(數值不能是long或double類型的)並將兩個複製值壓入棧頂
0x5b dup_x2 複製棧頂數值(數值不能是long或double類型的)並將三個(或兩個)複製值壓入棧頂
0x5c dup2 複製棧頂一個(long或double類型的)或兩個(其它)數值並將複製值壓入棧頂
0x5d dup2_x1 複製棧頂數值(long或double類型的)並將兩個複製值壓入棧頂
0x5e dup2_x2 複製棧頂數值(long或double類型的)並將三個(或兩個)複製值壓入棧頂
八、棧頂元素數學操作及移位操作系列
該系列命令用於對棧頂元素行數學操作,和對數值進行移位操作。移位操作的操作數和要移位的數都是從棧裏取得。
比如對於代碼:int k=100;k=k>>1;其對應的JVM指令爲:
60: bipush 100
62: istore 12//因爲k在我的程序中是其所在非靜態函數的第12個變量(從0開始計數).
64: iload 12
66: iconst_1
67: ishr
68: istore 12
指令碼 助記符 說明
0x5f swap 將棧最頂端的兩個數值互換(數值不能是long或double類型的)
0x60 iadd 將棧頂兩int型數值相加並將結果壓入棧頂
0x61 ladd 將棧頂兩long型數值相加並將結果壓入棧頂
0x62 fadd 將棧頂兩float型數值相加並將結果壓入棧頂
0x63 dadd 將棧頂兩double型數值相加並將結果壓入棧頂
0x64 isub 將棧頂兩int型數值相減並將結果壓入棧頂
0x65 lsub 將棧頂兩long型數值相減並將結果壓入棧頂
0x66 fsub 將棧頂兩float型數值相減並將結果壓入棧頂
0x67 dsub 將棧頂兩double型數值相減並將結果壓入棧頂
0x68 imul 將棧頂兩int型數值相乘並將結果壓入棧頂
0x69 lmul 將棧頂兩long型數值相乘並將結果壓入棧頂
0x6a fmul 將棧頂兩float型數值相乘並將結果壓入棧頂
0x6b dmul 將棧頂兩double型數值相乘並將結果壓入棧頂
0x6c idiv 將棧頂兩int型數值相除並將結果壓入棧頂
0x6d ldiv 將棧頂兩long型數值相除並將結果壓入棧頂
0x6e fdiv 將棧頂兩float型數值相除並將結果壓入棧頂
0x6f ddiv 將棧頂兩double型數值相除並將結果壓入棧頂
0x70 irem 將棧頂兩int型數值作取模運算並將結果壓入棧頂
0x71 lrem 將棧頂兩long型數值作取模運算並將結果壓入棧頂
0x72 frem 將棧頂兩float型數值作取模運算並將結果壓入棧頂
0x73 drem 將棧頂兩double型數值作取模運算並將結果壓入棧頂
0x74 ineg 將棧頂int型數值取負並將結果壓入棧頂
0x75 lneg 將棧頂long型數值取負並將結果壓入棧頂
0x76 fneg 將棧頂float型數值取負並將結果壓入棧頂
0x77 dneg 將棧頂double型數值取負並將結果壓入棧頂
0x78 ishl 將int型數值左移位指定位數並將結果壓入棧頂
0x79 lshl 將long型數值左移位指定位數並將結果壓入棧頂
0x7a ishr 將int型數值右(符號)移位指定位數並將結果壓入棧頂
0x7b lshr 將long型數值右(符號)移位指定位數並將結果壓入棧頂
0x7c iushr 將int型數值右(無符號)移位指定位數並將結果壓入棧頂
0x7d lushr 將long型數值右(無符號)移位指定位數並將結果壓入棧頂
0x7e iand 將棧頂兩int型數值作“按位與”並將結果壓入棧頂
0x7f land 將棧頂兩long型數值作“按位與”並將結果壓入棧頂
0x80 ior 將棧頂兩int型數值作“按位或”並將結果壓入棧頂
0x81 lor 將棧頂兩long型數值作“按位或”並將結果壓入棧頂
0x82 ixor 將棧頂兩int型數值作“按位異或”並將結果壓入棧頂
0x83 lxor 將棧頂兩long型數值作“按位異或”並將結果壓入棧頂
運算指令
1、運算或算術指令用於對兩個操作數棧上的值進行某種特定運算,並把結果重新存入到操作棧頂。
2、算術指令分爲兩種:整型運算的指令和浮點型運算的指令。
3、無論是哪種算術指令,都使用Java虛擬機的數據類型,由於沒有直接支持byte、short、char和boolean類型的算術指令,使用操作int類型的指令代替。
加法指令:iadd、ladd、fadd、dadd。
減法指令:isub、lsub、fsub、dsub。
乘法指令:imul、lmul、fmul、dmul。
除法指令:idiv、ldiv、fdiv、ddiv。
求餘指令:irem、lrem、frem、drem。
取反指令:ineg、lneg、fneg、dneg。
位移指令:ishl、ishr、iushr、lshl、lshr、lushr。
按位或指令:ior、lor。
按位與指令:iand、land。
按位異或指令:ixor、lxor。
局部變量自增指令:iinc。
比較指令:dcmpg、dcmpl、fcmpg、fcmpl、lcmp。
類型轉換指令
1、類型轉換指令可以將兩種不同的數值類型進行相互轉換。
2、這些轉換操作一般用於實現用戶代碼中的顯式類型轉換操作,或者用來處理字節碼指令集中數據類型相關指令無法與數據類型一一對應的問題。
寬化類型轉換
int類型到long、float或者double類型。
long類型到float、double類型。
float類型到double類型。
i2l、f2b、l2f、l2d、f2d。
窄化類型轉換
i2b、i2c、i2s、l2i、f2i、f2l、d2i、d2l和d2f。
對象創建與訪問指令
創建類實例的指令:new。
創建數組的指令:newarray、anewarray、multianewarray。
訪問類字段(static字段,或者稱爲類變量)和實例字段(非static字段,或者稱爲實例變量)的指令:getfield、putfield、getstatic、putstatic。
把一個數組元素加載到操作數棧的指令:baload、caload、saload、iaload、laload、faload、daload、aaload。
將一個操作數棧的值存儲到數組元素中的指令:bastore、castore、sastore、iastore、fastore、dastore、aastore。
取數組長度的指令:arraylength。
檢查類實例類型的指令:instanceof、checkcast。
操作數棧管理指令
直接操作操作數棧的指令:
將操作數棧的棧頂一個或兩個元素出棧:pop、pop2。
複製棧頂一個或兩個數值並將複製值或雙份的複製值重新壓入棧頂:dup、dup2、dup_x1、dup2_x1、dup_x2、dup2_x2。
將棧最頂端的兩個數值互換:swap。
控制轉移指令
1、控制轉移指令可以讓Java虛擬機有條件或無條件地從指定的位置指令而不是控制轉移指令的下一條指令繼續執行程序。
2、從概念模型上理解,可以認爲控制轉移指令就是在有條件或無條件地修改PC寄存器的值。
條件分支:ifeq、iflt、ifle、ifne、ifgt、ifge、ifnull、ifnonnull、if_icmpeq、if_icmpne、if_icmplt、if_icmpgt、if_icmple、if_icmpge、if_acmpeq和if_acmpne。
複合條件分支:tableswitch、lookupswitch。
無條件分支:goto、goto_w、jsr、jsr_w、ret。
在Java虛擬機中有專門的指令集用來處理int和reference類型的條件分支比較操作,爲了可以無須明顯標識一個實體值是否null,也有專門的指令用來檢測null值。
方法調用和返回指令
invokevirtual 指令用於調用對象的實例方法,根據對象的實際類型進行分派(虛方法分派),這也是Java語言中最常見的方法分派方式。
invokeinterface 指令用於調用接口方法,它會在運行時搜索一個實現了這個接口方法的對象,找出適合的方法進行調用。
invokespecial 指令用於調用一些需要特殊處理的實例方法,包括實例初始化(<init>)方法、私有方法和父類方法。
invokestatic 調用靜態方法(static方法)。
invokedynamic 指令用於在運行時動態解析出調用點限定符所引用的方法,並執行該方法,前面4條調用指令的分派邏輯都固化在Java虛擬機內部,而invokedynamic指令的分派邏輯是由用戶所設定的引導方法決定的。
方法調用指令與數據類型無關,而方法返回指令是根據返回值的類型區分的,包括ireturn(當返回值是boolean、byte、char、short和int類型時使用)、lreturn、freturn、dreturn和areturn,另外還有一條return指令供聲明爲void的方法、實例初始化方法以及類和接口的類初始化方法使用。
關於方法調用
1、Class文件的編譯過程中不包含傳統編譯中的連接步驟,所有方法調用中的目標方法在Class文件裏面都是一個常量池中的符號引用,而不是方法在實際運行時內存佈局中的入口地址。
2、在類加載的解析階段,會將其中的一部分符號引用轉化爲直接引用,這類方法(編譯期可知,運行期不可變)的調用稱爲解析(Resolution)。
主要包括靜態方法和私有方法兩大類,前者與類型直接關聯,後者在外部不可被訪問,這兩種方法各自的特點決定了它們都不可能通過繼承或別的方式重寫其他版本,因此它們都適合在類加載階段進行解析。
3、只要能被invokestatic和invokespecial指令調用的方法,都可以在解析階段中確定唯一的調用版本,符合這個條件的有靜態方法、私有方法、實例構造器、父類方法4類,它們在類加載的時候就會把符號引用解析爲該方法的直接引用。
關於分派調用
1、靜態分派 - 方法重載
/*方法靜態分派演示
*/
public class StaticDispatch{
static abstract class Human{
}
static class Man extends Human{
}
static class Woman extends Human{
}
public void sayHello(Human guy){
System.out.println("hello,guy!");
}
public void sayHello(Man guy){
System.out.println("hello,gentleman!");
}
public void sayHello(Woman guy){
System.out.println("hello,lady!");
}
public static void main(String[]args){
Human man=new Man();
Human woman=new Woman();
StaticDispatch sr=new StaticDispatch();
sr.sayHello(man);
sr.sayHello(woman);
}
}
兩次輸出都是 hello,guy!
2、動態分派 - 方法重寫
public class DynamicDispatch{
static abstract class Human{
protected abstract void sayHello();
}
static class Man extends Human{
@Override
protected void sayHello(){
System.out.println("man say hello");
}
}
static class Woman extends Human{
@Override
protected void sayHello(){
System.out.println("woman say hello");
}
}
public static void main(String[]args){
Human man=new Man();
Human woman=new Woman();
man.sayHello();
woman.sayHello();
man=new Woman();
man.sayHello();
}
}
man say hello
woman say hello
woman say hello
3、單分配、多分配
/**
*單分派、多分派演示
*/
public class Dispatch{
static class QQ{}
static class _360{}
public static class Father{
public void hardChoice(QQ arg){
System.out.println("father choose qq");
}
public void hardChoice(_360 arg){
System.out.println("father choose 360");
}
}
public static class Son extends Father{
public void hardChoice(QQ arg){
System.out.println("son choose qq");
}
public void hardChoice(_360 arg){
System.out.println("son choose 360");
}
}
public static void main(String[]args){
Father father=new Father();
Father son=new Son();
father.hardChoice(new _360());
son.hardChoice(new QQ());
}
}
father choose 360
son choose qq
4、動態語言支持
動態類型語言的關鍵特徵是它的類型檢查的主體過程是在運行期而不是編譯期。
異常處理指令
在Java程序中顯式拋出異常的操作(throw語句)都由athrow指令來實現,除了用throw語句顯式拋出異常情況之外,Java虛擬機規範還規定了許多運行時異常會在其他Java虛擬機指令檢測到異常狀況時自動拋出。
例如,在整數運算中,當除數爲零時,虛擬機會在idiv或ldiv指令中拋出ArithmeticException異常。
而在Java虛擬機中,處理異常(catch語句)不是由字節碼指令來實現的(很久之前曾經使用jsr和ret指令來實現,現在已經不用了),而是採用異常表來完成的。
同步指令
Java虛擬機可以支持方法級的同步和方法內部一段指令序列的同步,這兩種同步結構都是使用管程(Monitor)來支持的。
方法級同步
方法級的同步是隱式的,即無須通過字節碼指令來控制
它實現在方法調用和返回操作之中。虛擬機可以從方法常量池的方法表結構中的ACC_SYNCHRONIZED訪問標誌得知一個方法是否聲明爲同步方法。當方法調用時,調用指令將會檢查方法的ACC_SYNCHRONIZED訪問標誌是否被設置,如果設置了,執行線程就要求先成功持有管程,然後才能執行方法,最後當方法完成(無論是正常完成還是非正常完成)時釋放管程。在方法執行期間,執行線程持有了管程,其他任何線程都無法再獲取到同一個管程。如果一個同步方法執行期間拋出了異常,並且在方法內部無法處理此異常,那麼這個同步方法所持有的管程將在異常拋到同步方法之外時自動釋放。
方法內部一段指令序列的同步
同步一段指令集序列通常是由Java語言中的synchronized語句塊來表示的,Java虛擬機的指令集中有monitorenter和monitorexit兩條指令來支持synchronized關鍵字的語義,正確實現synchronized關鍵字需要Javac編譯器與Java虛擬機兩者共同協作支持。
參考:
http://ifeve.com/javacode2bytecode/
http://ifeve.com/javacode2bytecode2/
http://ifeve.com/java-code-to-byte-code-3/