二进制兼容性

一、概念：如果一个基于老版本开发的程序，在不需要重新编译的前提下，可以和新版本类库进行正常连接并执行，那么这种情况可以称作二进制兼容。

二、Java二进制兼容：

1、对于java语言来说，需要去了解Class文件的格式，以及Java虚拟机如何加载Class文件的。实际上，Class文件的格式与Java源代码的格式非常相似。第一个不同之处在于源代码中的 ‘*’式导入是不存在的，因为在Class文件中，所有的名称必须是全名(完全限定名)，同样，一个字段或方法的名称所包含的不仅仅是源代码中的名称，而且使用了真是的类名和方法名称。对于一个方法，就表示所有的参数和返回值都使用全名。因此，在一个类文件中，其实可以有两个同名方法，即使它们的参数名称完全相同，只要返回值不同，那就是合法的。

/** 这段Java代码不能编译通过，但如果用二进制的方式，这种结构却是存在的。可以通过直接修改二进制文件实现 */
public abstract class DoubleReturnType{
    public abstract String getName(int x);
    public abstract StringBuffer getName(int x);
}

2、虚方法表：当定义了一个包含非final方法的类时（private和static方法默认为final，不能覆盖），虚拟机就会自动创建一张“虚方法表”。运行时，方法的名称、参数描述以及返回值，还有代码运行时方法被调用的真实入口地址，这些内容都会通过这张表进行映射。当创建子类时，会为子类创建一张相同的表，只是填入的内容不同，它会用一些新的指针来指向某些被覆盖方法在调用时的地址。当方法代码被调用时，会去检查这张虚方法表，以便从中查找到正确的方法入口，然后再跳转到相应的地址，执行相应的代码。

Java基础类的虚方法表示例

方法	Object	String	Number	Integer
"equals"	Object.equals	String.equals	Object.equals	Integer.equals
"toString"	Object.toString	String.toString	Object.toString	Interger.toString
"finalize"	Object.finalize	Object.finalize	Object.finalize	Object.finalize

3、版本控制：如果定义了一个static的public常量，而且声明为final，不管是String还是int，那么它的值是不能通过引用的方式来使用的，而是在编译期间将其值复制到具体的二进制Class文件中。利用这一特点，JBuilder使用它来进行了版本控制。

public abstract class API{
    public static final int VERSION=1;
    protected API(){
        System.err.println("Initializing version " + VERSION);
        init(API.VERSION);
        System.err.println("Property initialized: " + this);
    }
    protected abstract void init(int version) throws IllegalStateException;
}
public class Impl extends API{
    protected void init(int version) throws IllegalStateException{
        if(version != API.VERSION){
            throw new IllegalStateException("Wrong API version error!");
        }
    }
}

在版本1时将上面两个类同时编译，运行正常，当抽象类升级为版本2，即VERSION=2后，如果不重新编译实现类，那么将会抛出异常。

三、C++与java：在C++中，对域（数据成员或实例变量）的访问被编译成相对于对象起始位置的偏移量，在编译时就确定，如果类加入了新的域并重新编译，偏移量随之改变，原先编译的使用老版本类的代码就不能正常执行；虚拟方法调用也存在同样的问题。Java 实际上把 C/C++ 的 linking 这一步骤推迟到 class loading 的时候来做。就不存在“不能增加虚函数”，“不能修改 data member” 等问题。在 Java 里边用面向 interface 编程远比 C++ 更通用和自然，也没有上面提到的“僵硬的接口”问题。

摘录引用：1、软件框架设计的艺术

           2、http://blog.youkuaiyun.com/deyili/article/details/6442687

           3、http://blog.youkuaiyun.com/greencacti/article/details/7588812