lambda机制

1.编译合成一个static方法

public static void main(String[] args) {
    Strategy strategy1 = msg -> "strategy1  : "+msg.toUpperCase() + "!";
    Strategy strategy2 = new Strategy() {
        @Override
        public String approach(String msg) {
            return "strategy2  : "+msg.toUpperCase() + "!";
        }
    };

编译期多生成了一个函数lambda$main$0，并没有为lambda表达式多生成一个class。
lambda$main$0的命名：以lambda开头，因为是在main()函数里使用了lambda表达式，所以带有$main表示，因为是第一个，所以$0。

REF_invokeStatic xxx/Strategize.lambda$main$0:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;

2.查看运行期生成的class

添加-Djdk.internal.lambda.dumpProxyClasses=”path”， 在启动的时候生成的class会保存到目录path下面。

import com.enjoy.learn.core.lambdastream.test.test3.Strategize;
import com.enjoy.learn.core.lambdastream.test.test3.Strategy;
import java.lang.invoke.LambdaForm.Hidden;

// $FF: synthetic class
final class Strategize$$Lambda$1 implements Strategy {
   @Hidden
   public String approach(String var1) {
      return Strategize.lambda$main$0(var1);
   }
}

synthetic class说明这个类是通过字节码工具自动生成的，注意到，这个类是final，实现了Strategy接口，接口是实现很简单，就是调用了第一次编译时候生产的Strategize.lambda$main$0（）方法。从命名上可以看出这个类是实现lambda表达式的类和以及Strategize的内部类。

3.在linux下面的验证

step1.查看合成的static方法

public class Lambda {
    public static void PrintString(String s, Print<String> print) {
        print.print(s);
    }

    public static void main(String[] args){
    System.setProperty("jdk.internal.lambda.dumpProxyClasses","/root/work");
        PrintString("test", (x) -> System.out.println(x));
    }
}

javap -c -p Lambda.class

  private static void lambda$main$0(java.lang.String);
    Code:
       0: getstatic     #9                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
       3: aload_0
       4: invokevirtual #10                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
       7: return

step2.看main函数中看对lambda表达式的调用

有invokedynamic指令

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: ldc           #3                  // String jdk.internal.lambda.dumpProxyClasses
       2: ldc           #4                  // String /root/work
       4: invokestatic  #5                  // Method java/lang/System.setProperty:(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
       7: pop
       8: ldc           #6                  // String test
      10: invokedynamic #7,  0              // InvokeDynamic #0:print:()LPrint;
      15: invokestatic  #8                  // Method PrintString:(Ljava/lang/String;LPrint;)V
      18: return

invokedynamic indexbyte1 indexbyte2 0 0
索引指向的常量池项的类型为CONSTANT_InvokeDynamic_info。

CONSTANT_InvokeDynamic_info {
    u1 tag;
    u2 bootstrap_method_attr_index;
    u2 name_and_type_index;
}

invokedynamic #7, 0
查看class文件的常量池：

#7 = InvokeDynamic      #0:#40         // #0:print:()LPrint;
#40 = NameAndType        #48:#55        // print:()LPrint;

bootstrap_method_attr_index索引bootstrap_methods表，bootstrap_methods位于class文件的attributes表里。
如果类的常量池中存在CONSTANT_InvokeDynamic_info的话，那么attributes表中就必定有且仅有一个BootstrapMethods属性。BootstrapMethods属性是个变长的表

BootstrapMethods_attribute {
    u2 attribute_name_index;
    u4 attribute_length;
    u2 num_bootstrap_methods;
    {   u2 bootstrap_method_ref;
        u2 num_bootstrap_arguments;
        u2 bootstrap_arguments[num_bootstrap_arguments];
    } bootstrap_methods[num_bootstrap_methods];
}

BootstrapMethods:

  0: #36 invokestatic java/lang/invoke/LambdaMetafactory.metafactory:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodHandle;Ljava/lang/invoke/MethodType;)Ljava/lang/invoke/CallSite;
    Method arguments:
      #37 (Ljava/lang/Object;)V
      #38 invokestatic Lambda.lambda$main$0:(Ljava/lang/String;)V
      #39 (Ljava/lang/String;)V

确实存在一个BootstrapMethods表，这个表中只有一个BootstrapMethod，它的bootstrap_method_ref是常量池#36，有三个bootstrap_arguments，分别指向常量池#37，#38和#39：

  #36 = MethodHandle       #6:#53         // invokestatic java/lang/invoke/LambdaMetafactory.metafactory:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodHandle;Ljava/lang/invoke/MethodType;)Ljava/lang/invoke/CallSite;
  #37 = MethodType         #49            //  (Ljava/lang/Object;)V
  #38 = MethodHandle       #6:#54         // invokestatic Lambda.lambda$main$0:(Ljava/lang/String;)V
  #39 = MethodType         #24            //  (Ljava/lang/String;)V

JVM规范：

CONSTANT_MethodHandle_info {
    u1 tag;
    u1 reference_kind;
    u2 reference_index;
}

reference_kind是一个1到9之间的整数，6 (REF_invokeStatic)。引用的是java.lang.invoke.LambdaMetafactory类的静态方法metafactory()

step3.查看合成的类

System.setProperty("jdk.internal.lambda.dumpProxyClasses","/root/work");

javap -c -p Lambda$$Lambda$1.class

final class Lambda$$Lambda$1 implements Print {
  private Lambda$$Lambda$1();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #10                 // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public void print(java.lang.Object);
    Code:
       0: aload_1
       1: checkcast     #15                 // class java/lang/String
       4: invokestatic  #21                 // Method Lambda.lambda$main$0:(Ljava/lang/String;)V
       7: return
}

通过上面的字节码指令可以发现实现上调用的是Lambda. lambdamain0这个私有的静态方法

4.lambda机制总结

编译时：

  • 1）lambda表达式生产一个静态方法lambda$main$0，方法实现了表达式的代码逻辑；
  • 2）编译生成invokedynamic指令，调用bootstrap方法，由java.lang.invoke.LambdaMetafactory. metafactory()方法实现；

运行时：

  • 3）invokedynamic指令调用metafactory方法，返回一个callsite，此callsite返回目标类型的一个匿名实现类（MethodHandles.Lookup caller 的内部类），此类关联编译时产生的方法；

  • 4）lambda表达式调用时会调用匿名实现类Lambda$$Lambda$1关联的方法lambda$main$0


最后编辑于 ：
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 人面猴
    序言：七十年代末，一起剥皮案震惊了整个滨河市，随后出现的几起案子，更是在滨河造成了极大的恐慌，老刑警刘岩，带你破解...
    沈念sama阅读 216,591评论 6赞 501
  • 死咒
    序言：滨河连续发生了三起死亡事件，死亡现场离奇诡异，居然都是意外死亡，警方通过查阅死者的电脑和手机，发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,448评论 3赞 392
  • 救了他两次的神仙让他今天三更去死
    文/潘晓璐 我一进店门，熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来，“玉大人，你说我怎么就摊上这事。” “怎么了？”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,823评论 0赞 353
  • 道士缉凶录：失踪的卖姜人
    文/不坏的土叔 我叫张陵，是天一观的道长。 经常有香客问我，道长，这世上最难降的妖魔是什么？ 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,204评论 1赞 292
  • 港岛之恋（遗憾婚礼）
    正文 为了忘掉前任，我火速办了婚礼，结果婚礼上，老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己，他们只是感情好，可当我...
    茶点故事阅读 67,228评论 6赞 388
  • 恶毒庶女顶嫁案：这布局不是一般人想出来的
    文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着，像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上，一...
    开封第一讲书人阅读 51,190评论 1赞 299
  • 城市分裂传说
    那天，我揣着相机与录音，去河边找鬼。 笑死，一个胖子当着我的面吹牛，可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播，决...
    沈念sama阅读 40,078评论 3赞 418
  • 双鸳鸯连环套：你想象不到人心有多黑
    文/苍兰香墨 我猛地睁开眼，长吁一口气：“原来是场噩梦啊……” “哼！你这毒妇竟也来了？” 一声冷哼从身侧响起，我...
    开封第一讲书人阅读 38,923评论 0赞 274
  • 万荣杀人案实录
    序言：老挝万荣一对情侣失踪，失踪者是张志新（化名）和其女友刘颖，没想到半个月后，有当地人在树林里发现了一具尸体，经...
    沈念sama阅读 45,334评论 1赞 310
  • 护林员之死
    正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡，尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,550评论 2赞 333
  • 白月光启示录
    正文 我和宋清朗相恋三年，在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,727评论 1赞 348
  • 活死人
    序言：一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡，死状恐怖，灵堂内的尸体忽然破棺而出，到底是诈尸还是另有隐情，我是刑警宁泽，带...
    沈念sama阅读 35,428评论 5赞 343
  • 日本核电站爆炸内幕
    正文 年R本政府宣布，位于F岛的核电站，受9级特大地震影响，放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜，却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,022评论 3赞 326
  • 男人毒药：我在死后第九天来索命
    文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹，春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,672评论 0赞 22
  • 一桩弑父案，背后竟有这般阴谋
    文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至，却和暖如春，着一层夹袄步出监牢的瞬间，已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,826评论 1赞 269
  • 情欲美人皮
    我被黑心中介骗来泰国打工， 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,734评论 2赞 368
  • 代替公主和亲
    正文 我出身青楼，却偏偏与公主长得像，于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子，可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,619评论 2赞 354