为什么Java.lang.VerifyError在Java中出现，以及如何解决这个问题

Java.lang.VerifyError是由JVM（Java虚拟机）产生的运行时错误。在运行时，会进行验证过程来检查加载的.class文件的有效性，如果.class文件违反任何约束，那么JVM将给出Java.lang.VerifyError错误。这个错误从Java 1.0版本开始存在。

java.lang.LinkageError扩展了java.lang.VerifyError，它指的是程序链接过程中出现问题。

Java.lang.VerifyError在输出中的形式如下：

Exception in thread "main" java.lang.VerifyError: (class: com/example/Way2Class, method: myMethod signature: ()V) Incompatible argument to function
   at com.example.MyClass.main(MyClass.java:10)

此输出包含引发错误的类名（Way2class），类路径（com/example/Way2Class），错误行（10），方法名（myMethod）和错误消息（异常线程中的“main”java.lang.VerifyError）。

此错误可能出现的原因如下：

• 版本不匹配：请注意，如果类文件是使用不同版本的Java编译器编译而成的，可能会出现VerifyError。

示例

public class VerifyErrorVersionExample {
   public static void main(String[] args) {
      System.out.println("Hello, program!");
   }
}

在一种情况下，这个特定的程序是使用Java 9编译的，但在较早版本的Java 8上运行，输出将显示以下错误解释：

输出

Exception in thread "main" java.lang.VerifyError: Bad type on operand stack
Exception Details:
   Location:
      VerifyErrorVersionExample.main([Ljava/lang/String;)V @2: invokestatic
   Reason:
      Type 'java/lang/invoke/StringConcatFactory' (current frame, stack[0]) is not assignable to 'java/lang/invoke/MethodHandle'
   Current Frame:
      bci: @2
      flags: { }
      locals: { '[Ljava/lang/String;' }
      stack: { 'java/lang/invoke/StringConcatFactory' }
   Bytecode:
      0x0000000:  getstatic    #2   // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      0x0000003:  ldc          #3   // String Hello, world!
      0x0000005:  invokestatic #4   // Method java/lang/invoke/StringConcatFactory.makeConcatWithConstants:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/String;[Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/invoke/MethodHandle;
      0x000000a:  ldc          #5   // String 
      0x000000c:  iconst_1
      0x000000d:  anewarray   #6   // class java/lang/Object
      0x0000010:  dup
      0x0000011:  iconst_0
      0x0000012:  ldc          #7   // String !!!
      0x0000014:  aastore
      0x0000015:  invokevirtual #8   // Method java/lang/invoke/MethodHandle.invokeExact:([Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
      0x000001a:  checkcast   #9   // class java/lang/String
      0x000001d:  invokevirtual #10  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      0x0000020:  return

• 字节码损坏：如果对类文件的字节码进行修改或损坏，可能会出现错误。

示例

public class VerifyErrorBytecodeExample {
   public static void main(String[] args) {
      int a = 10;
      int b = 20;
      int c = a + b;
      System.out.println("The sum of " + a + " and " + b + " is " + c);
   }
}

输出

Exception in thread "main" java.lang.VerifyError: (class: VerifyErrorBytecodeExample, method: main signature: ([Ljava/lang/String;)V) Illegal target of jump or branch
      at java.lang.Class.getDeclaredMethods0(Native Method)
      at java.lang.Class.privateGetDeclaredMethods(Class.java:2701)
      at java.lang.Class.getDeclaredMethod(Class.java:2128)
      at java.io.ObjectStreamClass.getPrivateMethod(ObjectStreamClass.java:1743)
      at java.io.ObjectStreamClass.access1700(ObjectStreamClass.java:72)
      at java.io.ObjectStreamClass2.run(ObjectStreamClass.java:513)
      at java.io.ObjectStreamClass$2.run(ObjectStreamClass.java:492)
      at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
      at java.io.ObjectStreamClass.<init>(ObjectStreamClass.java:492)
      at java.io.ObjectStreamClass.lookup(ObjectStreamClass.java:389)
      at java.io.ObjectOutputStream.writeObject0(ObjectOutputStream.java:1134)
      at java.io.ObjectOutputStream.writeObject(ObjectOutputStream.java:348)
      at VerifyErrorBytecodeExample.main(VerifyErrorBytecodeExample.java:6)

• 类文件不一致性：如果类文件违反了Java虚拟机规范强加的某些约束条件。

示例

public class VerifyErrorExample {
   public static void main(String[] args) {
      Animal animal = new Cat();
      animal.speak();
   }
}
interface Animal {
   void speak();
}
class Dog implements Animal {
   public void speak() {
      System.out.println("Woof!");
   }
}
class Cat extends Dog {
   public void speak() {
      System.out.println("Meow!");
   }
}

此程序定义了一个“Animal”接口和两个实现它的具体类：Dog和Cat。Cat扩展了Dog并覆盖了它的speak方法。在主方法中，我们创建了一个Cat实例并调用其speak方法。

假设我们选择从当前类路径中删除Dog类，然后重新编译和运行程序，将会显示java.lang.VerifyError。这个错误将显示如下错误消息：

输出

Exception in thread "main" java.lang.VerifyError: Bad type on operand stack
Exception Details:
   Location:
      VerifyErrorExample.main([Ljava/lang/String;)V @2: invokevirtual
   Reason:
      Type 'Cat' (current frame, stack[0]) is not assignable to 'Dog'
   Current Frame:
      bci: @2
      flags: { }
      locals: { '[Ljava/lang/String;' }
      stack: { 'Cat' }
   Bytecode:
      0000000:  new           #2                  // class Cat
      0000003:  dup
      0000004:  invokespecial #3                  // Method Cat."":()V
      0000007:  astore_1
      0000008:  aload_1
      0000009:  invokevirtual #4                  // Method Animal.speak:()V
      000000c:  return

结论

总而言之，遇到java.lang.VerifyError错误可能源于多种原因，包括字节码波动、基于安全计算实践的限制，以及代码库中包含的Java组件版本之间的不一致性等等。在运行时，确保所有使用的库与系统和其他依赖库兼容，是回避此问题的一种非常重要的方法。遵循这些要求将确保遵守Java的字节码规定，使您远离与安全协议不一致或提交了有问题的类文件的编码实践，这可能会导致更多的错误。每当出现java.lang.VerifyError错误时，有必要仔细检查相关的错误消息和所有可获取的堆栈跟踪，以确定确切的问题，并采取必要的纠正措施。