JVM 之虚拟机字节码执行引擎及动态语言支持

运行时栈帧结构

栈帧：

局部变量表：
一组变量值存储空间。用于存放方法参数和方法内部定义的局部变量。在Java程序被编译为Class文件时，就在方法的Code属性的max_locals数据项中确定了方法所需要分配的最大局部变量表的容量。
单位：slot
存储数据类型和引用。
大小根据操作系统确定。32bit系统为32bit，64bit系统为64bit。存储数据类型时，如果小于32位使用一个slot；如果大于32位使用两个slot。

32位数据类型：
boolean,byte,char,short,int,float,refrence,returnAddress
64位数据类型：
long，double
复用：当一个变量的PC寄存器的值大于slot的作用域的时候，Slot是可以复用的。
代码优化：
局部变量没有初始值，声明时要赋值。        
对象使用完之后指向为null，方便垃圾回收。
操作数栈：
    运算的地方。
    一个以字长为单位的数组。通过压栈和出栈来访问。
动态链接
    静态链接：加载过程中间链接接转为直接链接
    动态链接：每次运行期间都会转化为直接链接
返回地址
    方法调用时记录调用方法地址，方法执行完毕之后跳回到所调方法位置。
附加信息
    虚拟机规范允许具体虚拟机添加一些规范中没有的信息到栈帧中。这些信息取决于虚拟机的实现。

方法调用

方法调用并不等于方法的执行，方法调用阶段的唯一任务就是确定被调用方法的版本。

解析调用
方法在编译的时候就确定了，方法的调用版本在运行之前不变的。(静态方法，构造器方法，私有方法，final方法)涉及到的指令：invokespecial,invokestatic。
分派调用
- 静态分派调用
  在编译器时期就确定方法的版本。如果存在函数重载，那么在调用是按照参数类型匹配最接近的方法。
- 动态分派调用
  1.找到操作数栈顶的第一个元素所指向的对象的实际类型
  2.如果在实际类型中找到与常量中的描述符和简单名称都相符的方法，则进行访问权限校验，如果通过则直接返回这个方法的直接引用，查找过程结束，如果不通过，抛出异常。

动态语言支持

public class ScriptTest { 
   public static void main(String[] args) throws ScriptException { 
       ScriptEngineManager sem = new ScriptEngineManager();
       ScriptEngine se = sem.getEngineByName("JavaScript");
       Object obj = se.eval("function add(a,b){ return a+b;} add(2,3)");
       System.out.println(obj);
   }
}