Java字节码的角度分析switch的实现
作者 kesan 柯三 https://www.cnblogs.com/kesan/p/11684462.html
引子
在这个星球上活了22年，直到今天我才知道Java的Switch功能是如何实现的
前置知识
阅读本文需要你以对以下知识有所了解
- 数组
- switch语法
先考虑一个问题,switch会被编译器编译成if语句吗?如果是，为什么？如果不是，为什么？
一个妥协而又枯燥的方案
显而易见, 直接将switch语句翻译成if是最简洁的方案，直接用java代码表示如下
要是翻译成if我为啥不直接用if还要用你switch呢?
switch的实现
回顾历史
switch在JDK最开始的几个版本只支持对基本的数据类型进行判断
为什么只支持基础的数据类型，而不支持字符串如果真的是把switch语句翻译成if语句的话?
想想以下关键词，也许你就知道怎么设计了
- 仅支持基础数据类型
- 数组
字节码分析
用jclasslib插件看一下我们之前写的switch代码
很明显代码的关键在于lookupswitch
我们去看一下JVM的官方文档 https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-6.html#jvms-6.5.lookupswitch
Access jump table by key match and jump
到这里已经很清晰了, 我总结了以下几点
- switch语句的实现是通过jump table来实现, 所谓jump table 中存储了 条件值(也就是flag)对应要执行代码的位置
- switch会对case进行排序，验证如下
问题来了，对数据进行排序的原因是啥?
首先明确一点jump table从概念上讲并非等同于hashtable, 也就是说无法根据值直接获取要执行代码的地址。
所以，排序是为了更快的查找【lookupswitch, look up 不就是查找吗，(*^_^*)】，推测其使用的应该是二分查找法（推测啊，妹看过JVM源码，咱也不敢肯定)
其他实现方式?
tableswitch 简单介绍一下，就是如果你数据是连续的并且间断不大，那么就会使用tableswitch
tableswitch可以直接使用跳表，因此其复杂度为O(1)。