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1 Class类文件结构
- Class文件:是一组以8个字节为基础单位的二进制流,当需要存储空间超过8字节时,会按照高位在前的方式分割【大端法】成若干个8个字节进行存储
- 魔数:头4个字节,固定值为:0xCAFEBABE
- 版本号:魔数的后继4个字节,第5和第6个字节是次版本号,第7和第8个字节是主版本号
- 常量池:版本号的后续字节。
- 常量池的常量计数值:常量池部分的前2个字节,表示该文件有多少个常量,计数值从1开始
- 常量池的常量:分为字面量、符号引用
- 字面量:接近于Java语言层面的常量概念,如文本字符串、被声明为final的常量值等
- 符号引用:编译原理方面的概念。
2 常量池
常量池的常量分为两种类型:字面量、符号引用
2.1 字面量
字面量比 较接近于Java语言层面的常量概念,如文本字符串、被声明为final的常量值等。
2.2 符号引用
符号引用则属于编译原理方面的概念,包括这几类:
- 包(Package)
- 类和接口的全名
- 字段的名称和描述符
- 方法的名称和描述符
- 方法句柄和方法类型
- 动态调用点和动态常量
2.3 常量的表结构
常量池中每一项常量都是一个表,一共有17种表结构,因此一共有17种常量。17种常量类型如下所示:
2.3.1 表结构的属性解析
表结构,可以表示为:【属性:对应的值】,每种常量类型(表)都有一个或者多个属性,所有属性的解释如下:
- tag:标志位,用于区分常量类型。
- index:常量池的索引值,它指向常量池中另外一种类型常量。
- length:该UTF-8编码的字符串长度是多少字节 (只有CONSTANT_Utf8_info类型才有该属性)
- bytes:表示 UTF-8_info、Float_info、integer_info 、Long_info、Double_info 等常量类型的值。
- reference_kind:
- reference:index:
- descriptor_index:
- .......
2.3.2 17种常量的表结构解析
表结构起始的第一位都是flag标志位
(JDK7增加的三种:CONSTANT_MethodHandle_info、CONSTANT_MethodType_info和 CONSTANT_InvokeDynamic_info,JDK11中又增加了第四种常量CONSTANT_Dynamic_info,在后续章节中详细解)
2.4 javap分析字节码文件
javap:用于分析Class文件字节码的工具,在JDK的bin目录中。
javap -verbose 输出字节码的内容。
测试的java代码:- package com.minnesota.practice.test;
- public class ByteCodeTest {
- private static final String DREAM = "byte dancing";
- public static void main(String[] args) {
- int a = 1;
- int b = 2;
- int c = a+b;
- }
- }
复制代码 ByteCodeTest.class 内容浏览:
javap -verbose ByteCodeTest.class 解析后:- javap -verbose ByteCodeTest.class
- 输出结果:
- Classfile /路径脱敏/ByteCodeTest.class
- Last modified 2022-10-25; size 396 bytes
- MD5 checksum be72a2ed3bf8578da63968ce35880d3d
- Compiled from "ByteCodeTest.java"
- public class com.minnesota.practice.test.ByteCodeTest
- minor version: 0
- major version: 52
- flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
- Constant pool:
- #1 = Methodref #3.#16 // java/lang/Object."<init>":()V
- #2 = Class #17 // com/minnesota/practice/test/ByteCodeTest
- #3 = Class #18 // java/lang/Object
- #4 = Utf8 DREAM
- #5 = Utf8 Ljava/lang/String;
- #6 = Utf8 ConstantValue
- #7 = String #19 // byte dancing
- #8 = Utf8 <init>
- #9 = Utf8 ()V
- #10 = Utf8 Code
- #11 = Utf8 LineNumberTable
- #12 = Utf8 main
- #13 = Utf8 ([Ljava/lang/String;)V
- #14 = Utf8 SourceFile
- #15 = Utf8 ByteCodeTest.java
- #16 = NameAndType #8:#9 // "<init>":()V
- #17 = Utf8 com/minnesota/practice/test/ByteCodeTest
- #18 = Utf8 java/lang/Object
- #19 = Utf8 byte dancing
- {
- public com.minnesota.practice.test.ByteCodeTest();
- descriptor: ()V
- flags: ACC_PUBLIC
- Code:
- stack=1, locals=1, args_size=1
- 0: aload_0
- 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
- 4: return
- LineNumberTable:
- line 3: 0
- public static void main(java.lang.String[]);
- descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
- flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
- Code:
- stack=2, locals=4, args_size=1
- 0: iconst_1
- 1: istore_1
- 2: iconst_2
- 3: istore_2
- 4: iload_1
- 5: iload_2
- 6: iadd
- 7: istore_3
- 8: return
- LineNumberTable:
- line 6: 0
- line 7: 2
- line 8: 4
- line 9: 8
- }
- SourceFile: "ByteCodeTest.java"
复制代码 todo 这块还没看懂
待续!
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