堆栈框架中的Java运行时常量池引用变量

Question

根据以下链接，java堆栈框架包含本地变量、操作数堆栈和当前类常量池引用。http://blog.jamesdbloom.com/JVMInternals.html

同样来自Oracle“JVM结构”第2.6节。3.“动态链接-每个帧（§2.6）包含对当前方法类型的运行时常量池（§2.5.5）的引用，以支持方法代码的动态链接。”

我还读到堆中的对象也有一个指向类数据的指针/引用。https://www.artima.com/insidejvm/ed2/jvm6.html

堆栈帧将包含“当前类常量池引用”，它还将包含对堆中对象的引用，而堆中的对象反过来也将指向类数据。这不是多余的吗？？

例如

public class Honda {
  public void run() {
    System.out.println("honda is running");
  } 
  public static void main(String[] args) {
  Honda h = new Honda();
  h.run(); //output honda is running
  }
}

当执行h.run（）时，jvm将创建一个新的堆栈帧，并将h推到堆栈帧上。h将指向堆中的对象，而堆中的对象又有一个指向Honda类数据的指针。堆栈帧还将具有当前类常量引用。这是正确的吗？如果没有，请说明这一点。

Answer 1

这里有两点。首先，有静态方法，这些方法在没有此引用的情况下调用。其次，对象实例的实际类不一定是我们实际执行其代码的方法的声明类。常量池引用的目的是支持解析符号引用和加载代码引用的常量。在这两种情况下，我们都需要包含当前执行代码的类的常量池，即使该方法可能被this引用的实际类继承（在另一个继承的方法调用的private方法的情况下，我们有一个方法是使用一个类的this实例调用的，该类在形式上甚至不继承该方法）。

甚至可能是当前执行的代码包含在接口中，因此我们从来没有它的实例，但仍然是一个具有常量池的类文件，在执行代码时必须可用。这不仅适用于Java

顺便说一下，即使在实例方法的第一个局部变量中调用了与this关联的对象引用，也不需要字节码指令将其保留在那里。如果不需要，它可能会被任意值覆盖，将变量槽用于其他目的。这并不排除后续指令需要常量池，正如所说，它不需要属于实际的this类。

当然，无论如何，池引用都是一个逻辑构造。实现可以将代码转换为使用共享池，或者当所有引用都已解析时根本不需要池，等等。内联后，代码甚至可能不再有专用的堆栈框架。

Answer 2

堆栈帧将包含“当前类常量池引用”，它还将包含对堆中对象的引用，而堆中的对象反过来也将指向类数据。这不是多余的吗？？

你错过了那句话的前提条件，或者你错误地引用了它，或者你看到它的地方完全错了。

“堆中对象的引用”仅为非静态方法添加，它引用隐藏的this参数。

正如“局部变量数组”一节所述：

局部变量数组包含方法执行过程中使用的所有变量，包括对此的引用、所有方法参数和其他局部定义的变量。对于类方法（即静态方法），方法参数从零开始，但是，例如方法，零槽是为此保留的。

因此，对于静态方法，没有冗余。

当存在此时，是否可以消除常量池引用？是的，但是需要一种不同的方法来定位常量池引用，需要不同的字节码指令，因此这将是一种不同的冗余。

始终在堆栈帧中的已知位置提供常量池引用，可以简化字节码逻辑。

Answer 3

这不是多余的吗？？

也许它对于实例方法和构造函数来说是多余的。

对于静态方法或类初始化伪方法来说，它不是多余的。

JIT编译器也可能会优化（假定）冗余引用。（或者可能它没有被优化掉……因为他们得出结论，冗余平均会导致更快的执行。）或者JVM¹的实际实现可能只是不同而已。

请记住，JVM规范描述的是一个理想化的堆栈框架。实际的实现可能不同。。。前提是它的行为符合规范要求。

关于@EJP关于规范性的观点，Java的唯一规范性参考是JLS和JVM规范，以及类库的Javadoc。您还可以参考JVM本身的源代码。规范说明了应该发生什么，而代码（在某种意义上）说明了发生了什么。你可能在发表的论文或网络文章中发现的文章不规范，很可能不正确或过时。

^{1-实际实施可能因版本而异，或因供应商而异。此外，我听说过JVM实现，其中字节码重写器在类加载时从标准字节码转换为另一种抽象机器语言。从性能的角度来看，这不是一个好主意。。。但这肯定符合JVM规范的精神。}