一段处理异常的java代码的字节码解释

环境：HotSpot jdk8

>java -version
java version "1.8.0_211"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_211-b12)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.211-b12, mixed mode)

java源代码

public class _01_ExceptionBytecode {

    private int exec1(){
        int i;
        try {
            i =  exec2();
            return i;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            return -1;
        }
    }

    private int exec2() throws Exception{
        return 2;
    }
}

使用javap反汇编

javap -v -l -p _01_ExceptionBytecode.class

反汇编后的字节码解读

public org.byron4j.jvm._01_ExceptionBytecode();
  // .... 省略类的一些信息，直接看方法的Code部分  
  private int exec1();
    Code:
         0: aload_0 						  // aload_0： 将第一个引用类型本地变量推送至栈顶
         									  //  因为exec1是实例方法，则首个局部变量为this;
         1: invokespecial #2                  // invokespecial : 调用超类构建方法, 实例初始化方法, 私有方法;  这里调用的是exec2方法
         4: istore_1						  // istore_1： 将栈顶 int 型数值存入第二个本地变量; 这里是i。  
         5: iload_1							  // iload_1：  将第二个 int 型本地变量推送至操作数栈栈顶；   i =  exec2()
         6: istore_2						  // istore_2： 将栈顶 int 型数值存入第三个本地变量  ----这里是返回值  return i  
         7: iconst_m1						  // 这里是开始finally块代码：  将 int 型-1 推送至栈顶；  
         8: ireturn							   //这里是开始finally块代码：  return -1;
         9: astore_2						  // 这里是catch代码： 将栈顶引用型数值存入第三个本地变量
        10: aload_2							  //  这里是catch代码：将第三个引用类型本地变量推送至栈顶   ;  Exception e
        11: invokevirtual #4                  // Method java/lang/Exception.prin    ；  调用  e.printStackTrace();
tStackTrace:()V
        14: iconst_m1                        //  这里是开始finally块代码：  将 int 型-1 推送至栈顶；  
        15: ireturn							 //  这里是开始finally块代码：  return -1;
        16: astore_3						 //  保存结果
        17: iconst_m1                        //  （真正的finally）这里是开始finally块代码：  将 int 型-1 推送至栈顶；  
        18: ireturn                          //  （真正的finally）这里是开始finally块代码：  return -1;
      Exception table:                       // 异常表
         from    to  target type
             0     7     9   Class java/lang/Exception         //  0 到  7 可能出现的异常，会被目标9捕获java.langException类型
             0     7    16   any                               //  0 到  7 可能出现异常，在16可能捕获或者抛出any类型异常（错误）
             9    14    16   any                               //  9 到  14 可能出现异常，在16可能捕获或者抛出any类型异常（错误）
      // 栈帧信息省略...

  private int exec2() throws java.lang.Exception;
    Code:
         0: iconst_2              //  将 int 型 2 推送至栈顶
         1: ireturn               // 从当前方法返回 int   ;  return 2;
    Exceptions:
      throws java.lang.Exception

这里我们来解释一下：

从JDK8开始，字节码处理finally时变为通过冗余finally代码块来解决。(jdk7以及之前可以通过jsr跳转指令处理。)

• 如果程序正常执行：

  • exec1会执行0、1、4、5、6、7、8； 这里的7、8是冗余（可以认为拷贝了一份）finally代码块——这是因为要保证finally必须执行的要求。
  • 在执行finally代码块之前会先保存try代码块的返回值； 但是最终被finally的return覆盖。

• 如果出现了调用exec2出现了Exception，则会执行14、15、16，在catch里面也会冗余finall代码块的内容——这也是因为要保证finally必须执行的要求。

总结： 通过理解字节码反汇编后的JVM指令，可以加深对java代码执行过程的理解； 其他的任意java代码都可以使用前面的javap指令查看。

JVM指令集中文本

这里分享一份JVM指令集的中文解释版本PDF

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