高分面試分析jvm如何實現(xiàn)多態(tài)

更新時間：2022年01月26日 15:09:49 作者：硬核子牙

這篇文章主要介紹了講解了在面試中jvm如何實現(xiàn)多態(tài)，怎樣回答才能得到高分的問題分析，有需要的朋友可以借鑒參考下，祝大家早日升職加薪多多進步

昨天就有一個小伙伴被一道面試題虐了，我也給了他一定深度的答案。但是我覺得不夠，我覺得應該讓小伙伴們像我一樣，答題能答出驚喜感，于是就有了這篇文章。我會從Java層面到Hotshot源碼層面再到C++層面，完整分析這個問題。

這道面試題在好一些的互聯(lián)網(wǎng)公司，尤其是一二線，問到的概率非常大，建議小伙伴們把這篇文章吃透。

這樣說，六十分

多態(tài)是面向對象的三大特性之一，我個人認為，當時設計OOP機制的時候，能夠想到多態(tài)的人，真特么太牛叉了。

多態(tài)理論第一次有了具體實現(xiàn)是在第一款面向對象的編程語言中，這個語言可能很多人沒聽過：smalltalk。此后出現(xiàn)的只要具備OOP機制的語言，都或多或少模仿或借鑒了前面語言的OOP實現(xiàn)機制。C++有沒有模仿或借鑒smalltalk，我不敢說，沒特別研究過smalltalk。但是我敢說，Java的多態(tài)是幾乎百分百模仿C++的多態(tài)實現(xiàn)的，不過做了一些細化。C++中只有直接調用、間接調用，而JVM通過不同的invoke指令來實現(xiàn)不同屬性的方法調用，這點后文會講到。

那什么是多態(tài)呢，滿足下面這幾個條件就可以稱為多態(tài)：

1、繼承了某個類、實現(xiàn)了某個接口

2、重寫父類的方法、實現(xiàn)接口中的方法

3、父類引用指向子類對象

其實面試官問的這個問題，你這樣回答也算就著他這個問題做了回答。但是顯然，面試官想聽的不是這些，而是父類引用指向子類對象，進行方法調用，這個JVM底層是如何實現(xiàn)的。面試題就是為了篩人，所以面試的時候，能答多深就答多深，絕對加分。

順便說下，經(jīng)常跟多態(tài)聯(lián)系在一起的兩個詞：動態(tài)綁定、晚綁定。別到時面試官說這兩個詞，你一臉懵，那真的很掉分，面試官的臉色一下就暗淡灰沉下去了。當面試官看到你的第一眼，心里給了你60分鐘時間來表現(xiàn)，這下直接掉到5分鐘。更直接一點的，可能找個借口就走人了。

這樣說，七八十分

C++中的間接調用與直接調用，JVM抽象成了4個指令來完成：

1、invokevirtual：咱們平時寫代碼調用方法，最常用的就是這個指令。這個指令用于調用public、protected修飾，且不被static、final修飾的方法。跟多態(tài)機制有關。

2、invokeinterface：跟invokevirtual差不多。區(qū)別是多態(tài)調用時，如果父類引用是對象，就用invokevirtual。如果父類引用是接口，就用這個。

3、invokespecial：只用于調用私有方法，構造方法。跟多態(tài)機制無關。

4、invokestatic：只用于調用靜態(tài)方法。與多態(tài)機制無關。

跟面試官當然要扯點高逼格的對吧，那咱們就講講invokeinterface。這個指令為什么逼格高呢？因為它的底層實現(xiàn)比其他幾個指令都要復雜，如圖

其他的invoke指令的后面就是2個字節(jié)的操作數(shù)，拿著操作數(shù)去常量池中就可以找到類信息、方法信息。但是invokeinterface你會發(fā)現(xiàn)，它后面操作數(shù)占了4個字節(jié)，這4個字節(jié)還不全是常量池索引，一起看下這個指令的結構，上圖：