JAVASTRACE
Intro(JavaStrace) #
一个java程序的运行全过程解析。
右上java源代码，右下常量池，左下为Code方法块。
虚拟机栈 #
JVM中通过java栈，保存方法调用运行的相关信息，每当调用一个方法，会根据该方法的在字节码中的信息为该方法创建栈帧，不同的方法，其栈帧的大小有所不同。栈帧中的内存空间还可以分为3块，分别存放不同的数据：
1).局部变量表：存放该方法调用者所传入的参数，及在该方法的方法体中创建的局部变量。
2).操作数栈：用于存放操作数及计算的中间结果等。
3).其他栈帧信息：如返回地址、当前方法的引用等。
只有当前正在运行的方法的栈帧位于栈顶，当前方法返回，则当前方法对应的栈帧出栈，当前方法的调用者的栈帧变为栈顶；当前方法的方法体中若是调用了其他方法，则为被调用的方法创建栈帧，并将其压入栈顶。
注意：局部变量表及操作数栈的最大深度在编译期间就已经确定了，存储在该方法字节码的Code属性中。
LocalVariableTable #
局部变量表：在编译期间可以加
-g:{none,lines,vars,source}参数生成相关调试信息。Code块可选的属性。可以用来debug,调试器可以使用它来确定方法执行期间给定局部变量的值。对于下列LocalVariableTable属性的解释：
Start:code块有值时候的始偏移量，Length:code块有值时候的长度，Slot:存放变量的槽位。
官方说有值: Each entry in the local_variable_type_table array indicates a range of code array offsets within which a local variable has a value. It also indicates the index into the local variable array of the current frame at which that local variable can be found. 有些地方说" 可见",一个意思。
比如：
1).this,a,b变量在code块中一直(0->16)有值。因为调用栈传入slot中的。
2). 而c变量直到在 2: istore_3 存入第三个slot中时才有值，也就是在(3->16)位置有值。
3). 同理d变量在 5: istore 4 存入第四个slot中时才有值，也就是在(7->16)位置有值。
运行过程 #
into-main() #
main方法的运行过程
stack 指定当前方法即main()方法对应栈帧中的操作数栈的最大深度，当前值为5
locals 指定main()方法中局部变量表的大小，当前为2，及有两个slot用于存放方法的参数及局部变量。
code length 指定main()方法中代码的长度，当前为31。
new #7指令：在java堆中创建一个Student对象，并将其引用值放入栈顶。dup：复制栈顶的值，然后将复制的结果入栈。bipush 23：将单字节常量值23入栈。ldc #8：将#8这个常量池中的常量即”dqrcsc”取出，并入栈。ldc #9：将#9这个常量池中的常量即”20150723”取出，并入栈。
into-Student.construct() #
invokespecial #10：调用#10这个常量所代表的方法，即Student.<init>()这个方法<init>()方法，是编译器将调用父类的<init>()的语句、构造代码块、实例字段赋值语句，以及自己编写的构造方法中的语句整合在一起生成的一个方法。保证调用父类的<init>()方法在最开头，自己编写的构造方法语句在最后，而构造代码块及实例字段赋值语句按出现的顺序按序整合到<init>()方法中。
注意到Student.<init>()方法的最大操作数栈深度为3，局部变量表大小为4。 从dup到ldc #9这四条指令向栈中添加了4个数据，虽然定义中只显式地定义了传入3个参数，而实际上会隐含传入一个当前对象的引用作为第一个参数，所以四个参数依次为this，age，name，sid。参数传递后调用了Student.<init>()方法，会创建该方法的栈帧，并入栈。栈帧中的局部变量表的第0到4个slot分别保存着入栈的那四个参数值。
aload_0：将局部变量表slot0处的引用值入栈iload_1：将局部变量表slot1处的int值入栈aload_2：将局部变量表slot2处的引用值入栈invokespecial #1：调用Person.<init>()方法，同调用Student.<init>过程类似，创建栈帧，将三个参数的值存放到局部变量表等，从Person.()返回之后，用于传参的栈顶的3个值被回收了。 aload_0：将slot0处的引用值入栈。aload_3：将slot3处的引用值入栈。putfield #2：将当前栈顶的值”20150723”赋值给0x2222所引用对象的sid字段，然后栈中的两个值出栈。return：返回调用方，即main()方法，当前方法栈帧出栈。
重新回到main()方法中，继续执行下面的字节码指令：
astore_1：将当前栈顶引用类型的值赋值给slot1处的局部变量，然后出栈。aload_1：slot1处的引用类型的值入栈。iconst_5：将常数5入栈，int型常数只有0-5有对应的iconst_x指令。bipush 6：将常数6入栈。
into-s.study() #
invokevirtual #11：调用虚方法study()，这个方法是重写的接口中的方法，需要动态分派，所以使用了invokevirtual指令。
最大栈深度3，局部变量表5。
bipush 10：将10入栈istore_3：将栈顶的10赋值给slot3处的int局部变量，即c，出栈。bipush 20：将20入栈istore 4：将栈顶的20付给slot4处的int局部变量，即d，出栈。
上面4条指令，完成对c和d的赋值工作。iload_1、iload_2、iload_3这三条指令将slot1、slot2、slot3这三个局部变量入栈：imul：将栈顶的两个值出栈，相乘的结果入栈：iadd：将当前栈顶的两个值出栈，相加的结果入栈iload 4：将slot4处的int型的局部变量入isub：将栈顶两个值出栈，相减结果入栈：ireturn：将当前栈顶的值返回到调用方。
into-Student.getCnt()-and-s.run() #
重新回到main()方法中：
pop指令，将study()方法的返回值出栈invokestatic #12调用静态方法getCnt()不需要传任何参数pop：getCnt()方法有返回值，将其出栈aload_1：将slot1处的引用值入栈invokevirtual #13：调用0x2222对象的run()方法，重写自父类的方法，需要动态分派，所以使用invokevirtual指令return：main()返回，程序运行结束。
Reference #