调用接口的意义何在？

Question

我正在阅读this article 关于 JVM 如何调用方法的内容，我想我已经掌握了大部分内容。但是，我仍然无法理解invokeinterface 的需求。

按照我的理解，一个类基本上有一个虚拟方法表，当使用invokevirtual 或invokeinterface 调用方法时，会参考这个虚拟表。

那么，定义在接口上的方法和定义在基类上的方法之间有什么区别？为什么不同的字节码？

description of the instructions 看起来也很相似。

文章似乎声称，每次调用方法时，接口的方法表都可以有“不同的偏移量”。我不明白为什么一个接口会有一个方法表，因为没有对象可以将接口作为它的实际类型。

我错过了什么？

Answer 1

每个 Java 类都与一个虚拟方法表相关联，其中包含指向类的每个方法的字节码的“链接”。该表继承自特定类的超类，并针对子类的新方法进行了扩展。例如，

class BaseClass {
    public void method1() { }
    public void method2() { }
    public void method3() { }
}

class NextClass extends BaseClass {
    public void method2() { } // overridden from BaseClass
    public void method4() { }
}

表格中的结果

基类
1. BaseClass/method1()
2. BaseClass/method2()
3. BaseClass/method3()

下一班
1. BaseClass/method1()
2. NextClass/method2()
3. BaseClass/method3()
4. NextClass/method4()

注意，NextClass 的虚方法表如何保留BaseClass 表的条目顺序，并仅覆盖它所覆盖的method2() 的“链接”。

JVM 的实现因此可以优化对invokevirtual 的调用，方法是记住BaseClass/method3() 将始终是该方法将被调用的任何对象的虚拟方法表中的第三个条目。

对于invokeinterface，这种优化是不可能的。例如，

interface MyInterface {
    void ifaceMethod();
}

class AnotherClass extends NextClass implements MyInterface {
    public void method4() { } // overridden from NextClass
    public void ifaceMethod() { }
}

class MyClass implements MyInterface {
    public void method5() { }
    public void ifaceMethod() { }
}

这个类层次结构产生虚方法表

另一个类
1. BaseClass/method1()
2. NextClass/method2()
3. BaseClass/method3()
4. 另一个类/方法4()
5.MyInterface/ifaceMethod()

我的课
1. MyClass/method5()
2.MyInterface/ifaceMethod()

如您所见，AnotherClass 在其第五个条目中包含接口的方法，MyClass 在其第二个条目中包含它。要真正在虚方法表中找到正确的条目，使用invokeinterface 调用方法总是必须搜索整个表，而没有机会使用invokevirtual 所做的优化风格。

还有一些不同之处，例如invokeinterface 可以与实际上不实现接口的对象引用一起使用。因此，invokeinterface 必须在运行时检查表中是否存在方法并可能引发异常。

Answer 2

比较JVM Spec 中的两条指令，第一个区别是invokevirtual 在查找期间检查方法的可访问性，而invokeinterface 不检查。