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编译器为 lambda 表达式生成的字节码。
让我们以下面的普通 Java 类为例:
public class ForEach {
public static void main (String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.forEach(s -> System.out.println(s));
}
}
使用 JDK 1.8 时javac
,它会生成以下字节码:
public class ForEach
minor version: 0
major version: 52
flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
{
// .. redacted
public static void main(java.lang.String[]);
descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
Code:
stack=2, locals=2, args_size=1
0: new #2 // class java/util/ArrayList
3: dup
4: invokespecial #3 // Method java/util/ArrayList."<init>":()V
7: astore_1
8: aload_1
9: ldc #4 // String hello
11: invokevirtual #5 // Method java/util/ArrayList.add:(Ljava/lang/Object;)Z
14: pop
15: aload_1
16: invokedynamic #6, 0 // InvokeDynamic #0:accept:()Ljava/util/function/Consumer;
21: invokevirtual #7 // Method java/util/ArrayList.forEach:(Ljava/util/function/Consumer;)V
24: return
private static void lambda$main$0(java.lang.String);
descriptor: (Ljava/lang/String;)V
flags: ACC_PRIVATE, ACC_STATIC, ACC_SYNTHETIC
Code:
stack=2, locals=1, args_size=1
0: getstatic #8 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: aload_0
4: invokevirtual #9 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
7: return
LineNumberTable:
line 7: 0
}
BootstrapMethods:
0: #27 invokestatic java/lang/invoke/LambdaMetafactory.metafactory:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$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:
#28 (Ljava/lang/Object;)V
#29 invokestatic ForEach.lambda$main$0:(Ljava/lang/String;)V
#30 (Ljava/lang/String;)V
根据文档,将 lambda 表达式转换为字节码是通过invokedynamic call site
在第 16 行生成并将 lambda 表达式的主体转换为静态方法来执行的。
现在,让我们谈谈jack
. 通常,当编译 lambdaminSdkVersion
小于 24 时,jack
编译器会生成一个匿名类 - 以向后兼容基于 1.6/1.7 的先前运行时。
但是当编译minSdkVersion
设置为 24 的 lambda 时会发生什么?
为了回答这个问题,我创建了相同的 lambda 表达式(如上面的 Java 示例)并jack
在 Android 环境中编译它:
public class MainActivity extends Activity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.forEach(s -> System.out.println(s));
}
}
在这种情况下,我希望jack
生成更多性能/优化的代码(类似于 JVM 的invokedynamic call site
创建和 lambda 主体辅助方法生成),因为 Android 7.0 的运行时基于 1.8。
我知道invokedynamic
Dalvik 和 ART 都不支持指令操作数,但认为会有更优化的机制 - 否则 Android 中的 lambda 表达式支持只是语法糖..
相反,生成的字节码包含相同的匿名类:
Class #48 -
Class descriptor : 'Linfo/osom/java8demo/MainActivity;'
// .. redacted
Virtual methods -
#0 : (in Linfo/osom/java8demo/MainActivity;)
name : 'onCreate'
type : '(Landroid/os/Bundle;)V'
access : 0x0004 (PROTECTED)
[0014a0] info.osom.java8demo.MainActivity.onCreate:(Landroid/os/Bundle;)V
0000: invoke-super {v2, v3}, Landroid/app/Activity;.onCreate:(Landroid/os/Bundle;)V // method@0001
0003: const/high16 v0, #int 2130903040 // #7f03
0005: invoke-virtual {v2, v0}, Linfo/osom/java8demo/MainActivity;.setContentView:(I)V // method@0020
0008: new-instance v0, Ljava/util/ArrayList; // type@005b
000a: invoke-direct {v0}, Ljava/util/ArrayList;.<init>:()V // method@003f
000d: const-string/jumbo v1, "hello" // string@000000b9
0010: invoke-virtual {v0, v1}, Ljava/util/ArrayList;.add:(Ljava/lang/Object;)Z // method@0041
0013: new-instance v1, Linfo/osom/java8demo/MainActivity$-void_onCreate_android_os_Bundle_savedInstanceState_LambdaImpl0; // type@003c
0015: invoke-direct {v1}, Linfo/osom/java8demo/MainActivity$-void_onCreate_android_os_Bundle_savedInstanceState_LambdaImpl0;.<init>:()V // method@001b
0018: invoke-virtual {v0, v1}, Ljava/util/ArrayList;.forEach:(Ljava/util/function/Consumer;)V // method@0042
001b: return-void
// .. redacted
为什么jack
编译器使用匿名类方法在字节码中表示 lambda 表达式,而不是更高效的方法,可能类似于 JVM 的invokedynamic
特性?