Java 动态链接静态链接-优快云博客

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1. 静态链接（Static Linking）

静态链接是指在编译期将方法调用或变量的引用解析为具体的内存地址或目标指令。编译完成后，这些引用关系在字节码中已经固定，运行时不会再改变。

特点：

绑定时机：发生在编译阶段（编译时绑定）。
场景：主要用于编译期就能确定的调用或引用，例如：
- private 方法。
- final 方法。
- static 方法。
- 编译期就能确定调用目标的场景（如父类中明确实现的方法）。
效率：由于编译时已经绑定，执行效率较高。
不可变性：静态链接的调用目标在运行时不会改变。

示例：

class Test {
    private void privateMethod() {
        System.out.println("Private method");
    }
    
    public static void staticMethod() {
        System.out.println("Static method");
    }
    
    public final void finalMethod() {
        System.out.println("Final method");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Test test = new Test();
        test.privateMethod();  // 静态链接
        Test.staticMethod();   // 静态链接
        test.finalMethod();    // 静态链接
    }
}

总结：

编译器在编译时直接将这些调用绑定到具体的方法体或内存地址。

2. 动态链接（Dynamic Linking）

动态链接是指在运行时根据实际的对象类型或上下文决定调用的具体方法或引用的变量。方法的调用地址或对象的引用在编译时不能完全确定，需要在运行时进行绑定。

特点：

绑定时机：发生在运行阶段（运行时绑定）。
场景：主要用于方法重写（多态）等动态行为，例如：
- 子类重写父类的非private、非final实例方法。
- 接口方法的实现。
- 方法调用涉及动态分派（Dynamic Dispatch）的情况。
灵活性：允许程序在运行时根据实际的对象类型动态调整行为。
性能：由于需要运行时查找目标方法，执行效率相对静态链接低。

示例：

class Parent {
    public void show() {
        System.out.println("Parent show");
    }
}

class Child extends Parent {
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("Child show");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Parent obj = new Child();  // 父类引用指向子类对象
        obj.show();  // 动态链接，运行时调用子类的 show 方法
    }
}

解释：

在编译时，obj.show() 只是确定了 show 是一个 Parent 类中的方法。
在运行时，根据 obj 的实际类型（即 Child），动态分派到 Child 类的 show() 方法。

3. Java 中动态链接的实现

在 Java 中，动态链接的实现与 JVM 的方法调用指令密切相关：

invokevirtual：用于调用实例方法，会根据对象的实际类型动态查找目标方法（实现动态分派）。
invokespecial：用于调用私有方法、构造器方法或使用 super 关键字调用父类方法（静态链接）。
invokeinterface：用于调用接口方法，动态查找实际的实现类方法。
invokestatic：用于调用静态方法（静态链接）。

静态链接与动态链接的区别

特性	静态链接	动态链接
绑定时机	编译时绑定	运行时绑定
实现机制	编译时直接确定调用目标	运行时通过动态分派确定调用目标
适用场景	`private` 方法、`static` 方法、`final` 方法等	方法重写、多态等动态行为
效率	执行效率较高	运行时需要查找方法，效率较低
灵活性	不支持动态变化	支持动态分派，灵活性更高