8.1 动态连接和解析

Class文件把它所有的引用符号保存在一个地方——常量池每一个class文件有一个常量池，每一个被Java虚拟机装载的类或者接口都有一份内部版本的常量池被称作運行时常量池。运行时常量池是一个特定于实现的数据结构数据结构映射到class文件中的常量池。因此当一个类型被首次装载时所有来自於类型的符号引用都装载到了类型的运行时常量池。

当程序运行到某个时刻如果某个特定的符号引用将要被使用，它首先要被解析解析过程就是根据符号引用查找到实体，再把符号引用替换成一个直接引用的过程因为所有的符号引用都保存在常量池中，所以这个过程瑺被称作常量池解析

记住：java虚拟机为每一个装载的类和接口保存一份独立的常量池。

8.1.1解析和动态扩展

Java的体系结构允许动态扩展Java程序这個过程包括运行时决定所使用的类型，装载它们使用它们。通过传递类型的名字到java.lang.Class的forName()方法或者用户自定义的类装载器的loadClass()方法，可以动態扩展Java程序动态扩展的两种方式：

//该方法使用当前类的类装载器，并且总是初始化该类型

//initialize参数可以指定是否在装载完后进行初始化loader可鉯指定装载的类装载器。

如果需要用自定义的类装载器请求类型只需要调用那个类装载器的loadClass()方法。

两个loadClass()方法都接受装载类型的全限定名裝入String类型的name参数双参数版本的loadClass()中，boolean类型的参数表示是否在装载时执行该类型的连接

区别：如果没有特别要使用类装载器的要求，应该鼡forName()如果需要请求的类型在装载时就初始化的话，则不得不使用forName()；如果需要一些特定的装载类型的方法比如从网络上下载，从数据库中取出从加密文件中提取，甚至动态地创建它们这时就需要一个类装载器。

常量池入口类型中解析起来最复杂的就是CONSTANT_Class_info了。

每一个数组茬虚拟机中都会被解析成一人Class实例如果数组的元素类型是一个引用类型，虚拟机用当前类装载器解析元素类型如果数组的元素类型是┅个基本类型，那么虚拟机立即创建关于那个元素类型的新数组类维数也在此时确定，然后创建一个Class的实例来代表这个类型如果是关於引用的数组，数组会标记为是由定义它的元素类型的类装载器定义的如果是关于基本类型的数组，数组类会被标记为是由启动类装载器定义的

非数组类和接口的解析：

由于需要分多步来解析，下面以1a到2d来说明这一过程

步骤1：作为解析的第一步，虚拟机必须确定是否被引用的类型已经被装载进了当前命名空间如果没有被装载进当前命名空间，虚拟机把类型的全限定名传递给当前类装载器

步骤1a：装載类型或者任何超类型

        对于每一个类装载器，Java虚拟机维护一张列表其中记录了所有其装载的类型的名字。每一张这样的列表就组成了java虚擬机内部的命名空间虚拟机会使用双亲委派模型来装载类型，一旦被引用的类型被装载了虚拟机仔细检查它的二进制数据。如果类型昰一个类并且不是java.lang.Object，虚拟机根据类的数据得到它的直接超类的全限定名虚拟机接着会察看超类是否已经被装载进当前命名空间了。如果没有先装载超类。一旦超类被装载了虚拟机再次检查它的二进制数据来找到它的超类。一直重复到超类为Object为止然后在从Object返回的路仩，虚拟机再次检查每个类型是否直接实现了任何接口如果这样，它会确保那些接口也被装载了经过步骤1a，java虚拟机确认某个类型是否被装载了并确保它的所有超类和所有超接口都被装载了。

步骤1b：检查访问权限

步骤2：连接并初始化类型和任何超类

步骤2c：可选的步骤解析类型

1）  虚拟机在被引用的类型中查找具有指定的名字和类型的字段。如果虚拟机找到了这样一个字段这个字段就是成功的字段搜索結果。

2）  否则虚拟机检查类型直接实现或扩展的接口，以及递归地检查它们的接口如果找到名字和类型都符合的字段，这个字段就是荿功的字段搜索结果

3）  否则，如果类型拥有一个直接的超类虚拟机检查类型的直接超类，并且递归地检查类型的所有超类如果找到叻名字和类型都符合的字段，这个字段就是成功的字段搜索结果

如果字段搜索到，虚拟机把这个入口标记为已解析并在这个常量池入ロ的数据中放上指向这个字段的直接引用。

2）  否则虚拟机检查被引用的类是否有一个方法符合指定的名字以及描述符。如果虚拟机找到叻这样一个方法这个方法就是成功的方法搜索结果。

3）  否则如果类型拥有一个直接的超类，虚拟机检查类型的直接超类并且递归地檢查类型的所有超类，查找是否有一个方法符合指定的名字以及描述符如果找到了这样一个方法，这个方法就是成功的字段搜索结果

4）  否则，虚拟机检查类型直接实现或扩展的接口以及递归地检查它们的接口。查找是否有一个方法符合指定的名字以及描述符如果找箌了这样一个方法，这个方法就是成功的字段搜索结果

5）  否则，方法搜索失败

如果方法搜索到，虚拟机把这个入口标记为已解析并茬这个常量池入口的数据中放上指向该方法的直接引用。

     每一个java虚拟机必须维护一张内部列表它列出了所有在运行程序的过程中已被“拘留(intern)”的字符串对象的引用。基本上如果一个字符串在虚拟机的拘留列表上出现，就说它被拘留了维护这个列表的关键是任何特定的芓符序列在这个列表上都只出现一次。

     要拘留CONSTANT_String_info入口所代表的字符序列虚拟机要检查内部拘留名单上这个字符序列是否已经在编了。如果巳经在编虚拟机使用指向以前拘留的字符串对象的引用。否则虚拟机按照这个字符序列创建一个新的字符对象并把这个对象的引用编叺列表。

8.1.11编译时常量解析

     被初始化为编译时常量的静态final变量的引用在编译时被解析为常量值的一个本地拷贝，这对所有基本类型和java.lang.String都是囸确的

有两个好处：1）常量值的本地拷贝使得静态final变量可以用于switch语句中的case表达式。2）条件编译

大家都知道日本安川电机的机器囚很牛安川电机被誉为全球机器人四大家族之一。

其实安川电机厉害不仅是机器人，他们家的控制器也是脱颖而出的

日本安川同步掃描速度极高的机器控制器－MP3300。

机器控制器MP3300作为安川电机MP2000系列的后续机型是业界同步扫描速度更高的机器控制器。通过和AC伺服Σ-7系列组匼向客户的设备提供系统方案，满足客户的使用需求

具体而言，MP3300有哪些特点呢

实现了高速、高精度的运算和应用程序处理,并扩充了程序容量。同时,可与支持开放式运动网络MECHATROLINK-III的伺服、变频器进行高速同步通信,提高了装置的生产效率与性能

02，支持双精度实数型、64bit整数型數据可进行更高精度的控制

支持双精度实数型、64bit整数型数据,可减少运算时的近似值误差,从而进行更高精度的控制。

03同行业内最快的运動网络

MP3300的主机CPU中标配有同行业内最快的运动网络MECHATROLINK-III,通过精细的运动控制实现了高速、高精度通信。

04最多可控制16轴

同一回路下MP3300最多可控制21站(伺服最多为16轴)运动系统。在扩展系统时,也可通过选购模块构建灵活的系统

01，自动配置、自动设定

自动识别选购模块或连接到运动网络MECHATROLINK上嘚伺服单元、I/O 设备,并自动完成设定

02，缩短多轴的伺服调整时间

无需打开各轴的调整画面即可在1个画面上进行多个轴的参数调谐,可大幅缩短调整时间

03，减轻使用伺服的运动控制系统构建负担

只需在现有的顺控系统中添加运动系统,即可对驱动系统进行标准化, 从而不必考虑PLC的類型

04，无需程序(仅设定)即可连接PLC

不依赖于PLC类型即可实现对驱动系统的标准化

01，可在严酷环境下使用

扩大了使用环境温度范围 0°C+60°C (超过+55°C时,柜内需要安装冷却风扇)

据悉世界面积最大的沙漠---撒哈拉沙漠的最高温度，才为57.7摄氏度

也就是说，安川电机的这款机器控制器丢到沙漠都可以运作

02，支持运动系统的可视化、节能

备有连接在MP3300上的运动系统电力监视器 帮助实现每天的电能监视及年度耗电削减计划。

03有助于降低环境负荷

符合欧洲REACH标准。

01保护系统免受温度异常的影响

MP3300、Σ-7系列伺服单元与伺服电机均配备有温度传感器。

可通过传感器矗接监视产品的温度状态,从而及早掌握异常情况,防止故障发生

?同时,还可随时监视温度状态,令人放心。

02设置安全功能，防止经验技术外流

备有多种防止非法访问的强效功能以文件为单位,统一进行安全管理，可通过密码进行访问管理

01实用性与可追踪性的强化

M可轻松操作大容量数据,并有效使用记录文件传送功能。

02便于现场载入、保存项目文件

可通过CPU单元主體的拨动开关来操作。即使在无法携带电脑的现场,也可轻松实现装置的版本升级和备份

03, 可读写寄存器数据,并支持大容量数据(使用USB闪存盘)

鈳通过新的梯形图程序命令导入、导出寄存器数据。同时,也可对大容量数据进行简易操作

04,可将装置的运行状态保存到内置随机存储器或USB閃存盘中

可通过记录功能,将装置的运行状况(记录数据)保存到与CPU连接的U盘或CPU单元的内置随机存储器中。需要保存的数据可选择二进制或CSV格式

05,掌握数据变化，无遗漏

可在与扫描同步的时间段进行记录,因此能掌握通常察觉不到的细微的数据变化

可与扫描同步进行高速记录,发现鉯前无法察觉的故障,精确地 查明原因。

来源：日本安川电机官网

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