解析后在 JVM 中存储的解析引用（即针对符号引用的直接内存地址）在哪里？

Question

我研究过 JVM（尤其是 JDK 8 版本），在研究类链接的同时，我还没有弄清楚从解析中的符号引用确定的直接内存地址在哪里。

解析有好几种，比如类型（类/接口）、字段、方法等，但我只是做了一个类的例子来简单说明。

在JVM规范中，有一些词。

5.1 运行时常量池 Java 虚拟机维护每个类型的常量池（第 2.5.5 节），这是一种运行时数据结构，可用于传统编程语言实现的符号表的许多目的。 类或接口的二进制表示形式的 constant_pool 表（第 4.4 节）用于在类或接口创建时（第 5.3 节）构建运行时常量池。 运行时常量池中的所有引用最初都是象征性的。

规范说，所有的引用一开始都是符号引用。

这是一个示例 Main 类。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj = new Object();
    }
}

这是 Main 类的常量池信息。

Constant pool:
#1 = Methodref          #2.#12         // java/lang/Object."<init>":()V
#2 = Class              #13            // java/lang/Object
#3 = Class              #14            // Main
#4 = Utf8               <init>
#5 = Utf8               ()V
#6 = Utf8               Code
#7 = Utf8               LineNumberTable
#8 = Utf8               main
#9 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
#10 = Utf8               SourceFile
#11 = Utf8               Main.java
#12 = NameAndType        #4:#5          // "<init>":()V
#13 = Utf8               java/lang/Object
#14 = Utf8               Main
{
  public Main();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method     java/lang/Object."<init>":()V
         4: return
      LineNumberTable:
        line 1: 0

  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/lang/Object
         3: dup
         4: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         7: astore_1
         8: return
      LineNumberTable:
        line 3: 0
        line 4: 8
}
SourceFile: "Main.java"

4.4.1 CONSTANT_Class_info 结构
CONSTANT_Class_info 结构用于表示一个类或一个 > 接口：
CONSTANT_Class_info {
u1 标签;
u2 name_index;
}

这里，Object 类在 Main 类的 main 方法中被引用。在 Main 类中，从不引用 Object 类。（当命令 java Main 刚刚执行时；）这意味着 Main 的常量池中的 Object Class entry(here, #2: CONSTANT_Class_info structure.) 具有 name_index #13。 #13 是包含 Object 类名称的 CONSTANT_Utf8_info 结构，#13 是 Object 类的符号引用。（老实说，我可能不确定这个 Utf8 常量池条目是 #2（Object 的类池条目）的符号引用）

当 JVM 的执行引擎只执行一个字节码，该字节码具有 Object 类的引用（在这个类中，0: new #2），#2 引用 #13（符号引用）。所以，需要解析为JVM中Method Area上Object Class的直接地址。并发生类解析。

问题来了。 我已经阅读并搜索了 JVM 规范、博客、文章，但我找不到 JVM 中符号引用存储的已解析直接内存地址。

我在blog中找到了一些信息，上面写着，

绑定是符号引用被直接引用替换所标识的字段、方法或类的过程，这只会发生一次，因为符号引用被完全替换了。

它说，替换。 在#2常量池入口中，Object类的符号引用存储在CONSTANT_Class_info结构的name_index(u2 type)字段中。

name_index字段的值是否改为Object Class的直接内存地址（可能在Method Area中Object clsas的运行时常量池中）？？？？

如果不是，直接地址存放在哪里？

请给我答案。谢谢。

Answer 1

规范没有说明 JVM 将已解析的常量池条目存储在何处。这是特定于实现的细节。

在 HotSpot JVM 中，常量池位于元空间中。它由两个相关的数组组成：一个标签数组和一个值数组。标签描述了相应值的类型。但这些标签不与JVMS §4.4 中定义的标签相同。 JVM 在类文件解析阶段用自己的标签填充常量池。

有 4 种不同类型的常量池条目表示对 Java 类的引用：

• JVM_CONSTANT_ClassIndex 最初包含指向具有类名的常量池 Utf8 条目的整数索引。
• JVM_CONSTANT_UnresolvedClass。常量池初始内容完全加载后，JVM将JVM_CONSTANT_ClassIndex标签改为JVM_CONSTANT_UnresolvedClass，并将对应的cp条目替换为符号名。
• JVM_CONSTANT_UnresolvedClassInError 与JVM_CONSTANT_UnresolvedClass 含义相同，但表示类解析尝试失败。
• JVM_CONSTANT_Class 是已解析类的内部表示的原始地址。

所以，您的猜测是正确的：在恒定池解析期间，HotSpot JVM 修改了 cp 条目并更改了相应的 cp 标签。也就是说，JVM_CONSTANT_UnresolvedClass 变成了JVM_CONSTANT_Class，符号引用被替换为同一个常量池值数组中的直接地址。

你可以在ConstantPool::klass_at_impl找到实现。