https://www.cnblogs.com/heben/p/11468285.html  比这篇笔记更好一点

新建一个Java类

package com.learn.jvm;

public class MyTest1 {
private int a = 1; public MyTest1() {
} public int getA() {
return this.a;
} public void setA(int a) {
this.a = a;
}
}

在控制台使用javap -c进行反解析

D:\workspace-learn\common-learn\learn-classloader\target\classes\com\learn\jvm>javap -c MyTest1
警告: 二进制文件MyTest1包含com.learn.jvm.MyTest1
Compiled from "MyTest1.java"
public class com.learn.jvm.MyTest1 {
public com.learn.jvm.MyTest1();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: aload_0
5: iconst_1
6: putfield #2 // Field a:I
9: return public int getA();
Code:
0: aload_0
1: getfield #2 // Field a:I
4: ireturn public void setA(int);
Code:
0: aload_0
1: iload_1
2: putfield #2 // Field a:I
5: return
}

在控制台使用javap -verbose进行反解析

D:\workspace-learn\common-learn\learn-classloader\target\classes\com\learn\jvm>javap -verbose MyTest1
警告: 二进制文件MyTest1包含com.learn.jvm.MyTest1
Classfile /D:/workspace-learn/common-learn/learn-classloader/target/classes/com/learn/jvm/MyTest1.class
Last modified 2019-9-4; size 473 bytes
MD5 checksum 8dc78fb3801af3d26bc3befec9b7c5ed
Compiled from "MyTest1.java"
public class com.learn.jvm.MyTest1
SourceFile: "MyTest1.java"
minor version: 0
major version: 51
flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
#1 = Methodref #4.#20 // java/lang/Object."<init>":()V
#2 = Fieldref #3.#21 // com/learn/jvm/MyTest1.a:I
#3 = Class #22 // com/learn/jvm/MyTest1
#4 = Class #23 // java/lang/Object
#5 = Utf8 a
#6 = Utf8 I
#7 = Utf8 <init>
#8 = Utf8 ()V
#9 = Utf8 Code
#10 = Utf8 LineNumberTable
#11 = Utf8 LocalVariableTable
#12 = Utf8 this
#13 = Utf8 Lcom/learn/jvm/MyTest1;
#14 = Utf8 getA
#15 = Utf8 ()I
#16 = Utf8 setA
#17 = Utf8 (I)V
#18 = Utf8 SourceFile
#19 = Utf8 MyTest1.java
#20 = NameAndType #7:#8 // "<init>":()V
#21 = NameAndType #5:#6 // a:I
#22 = Utf8 com/learn/jvm/MyTest1
#23 = Utf8 java/lang/Object
{
public com.learn.jvm.MyTest1();
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=2, locals=1, args_size=1
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: aload_0
5: iconst_1
6: putfield #2 // Field a:I
9: return
LineNumberTable:
line 8: 0
line 9: 4
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 10 0 this Lcom/learn/jvm/MyTest1; public int getA();
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=1, locals=1, args_size=1
0: aload_0
1: getfield #2 // Field a:I
4: ireturn
LineNumberTable:
line 12: 0
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 5 0 this Lcom/learn/jvm/MyTest1; public void setA(int);
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=2, locals=2, args_size=2
0: aload_0
1: iload_1
2: putfield #2 // Field a:I
5: return
LineNumberTable:
line 16: 0
line 17: 5
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 6 0 this Lcom/learn/jvm/MyTest1;
0 6 1 a I
}

能够看到,字节码文件中是有常量池 Constant pool

注意,以上反解析得到的并不是真正的class文件的二进制内容,而是解析的结果,可以通过其他相关工具对真正的二进制内容进行查看,将会看到类似下图的结果,其中左边是真正的二进制内容

上图左侧是按照单字节分组显示的,比如CA是一个字节,FE是一个字节。(注:一个字节是8位,而一个16进制数占4位,所以一个字节是两个十六进制数组成的)

要点:

  1. 使用java -verbose 命令分析一个字节码文件时,将会分析该字节码文件的魔数、版本号、常量池、类信息、类的构造方法、类中的方法信息、类变量与成员变量等信息
  2. 魔数:所有.class字节码文件的前四个字节都是魔数,,魔数值为固定值:0xCAFEBABE
  3. 魔数之后的4个字节代码版本号,前2个字节代表次版本号(minor version),后2个字节代表主版本号(major version),以上图为例,次版本号为0,主版本号为52,所以,该文件的版本号是1.8.0
  4. 常量池(constant pool):紧接着主版本号之后的就是常量池入口。一个Java类定义的很多信息都是由常量池来维护和描述的,可以将常量池看作是Class文件的资源仓库,比如说Java类中定义的方法与变量信息,都是存储在常量池中。常量池中主要存储两类常量:字面量与符号应用。字面量如文本字符串,Java中声明为final的常量值等,而符号引用如类和接口的全局限定名,字段的名称和描述符,方法的名称和描述符等
  5. 常量池的总体结构:Java类所对应的常量池主要由“常量池数量”与“常量池数组”这两部分共同构成。常量池数量紧跟在主版本号后面(也就是第9个字节开始),占据2个字节;常量池数组则紧跟在常量池数量之后。常量池数组与一般的数组不同的是,常量池数组中不同的原素的类型、结构都是不同的,长度当然也就不同,但是,每一种元素的第一个数据都是一个u1类型,该字节是个标志位,占据1个字节。JVM在解析常量池时,会根据这个u1类型来获取元素的具体类型。以上图为例,第9到第10个字节连起来时 0018,即十进制数字的24,意即后面有24个常量。值得注意的是,常量池数组中元素的个数 = 常量池数 - 1(其中0暂时不使用),目的是满足某些常量池索引值的数据在特定情况下需要表达“不引用任何一个常量池”的含义;根本原因在于,索引为0也是一个常量(保留常量),只不过它不位于常量池数组(也叫常量表)中,这个常量就对应null值,所以常量池的索引从1而非0开始。以上图为例显示有24个常量,但是根据 java -verbose的输出结果,显示只有23个常量。
  6. 在JVM规范种,每个变量/字段都有描述信息,描述信息的主要作用是描述字段的数据类型、方法的参数列表(包括数量、类型与顺序)与返回值。根据描述符规则,基本数据类型和代表无返回值的void类型都用一个大写字符来表示,而对象类型则使用字符L加对象的全限定名称来表示。为了压缩字节码文件的体积,对于基本数据类型,JVM都只使用一个大写字母,如下所示:B - byte ,C - char,D - double,F - float, I - int,J - long,S - short,Z - boolean,V - void,L - 对象类型,如Ljava/lang/String;
  7. 对于数组类型来说,每一个维度使用一个前置的[来表示,如int[]被记录为[I,String[][]被记录为[[Ljava/lang/String;
  8. 用描述符来描述方法时,按照先参数列表,后返回值的顺序来描述。参数列表按照参数的严格顺序放在一组()之类,如方法String getRealNameByIdAndName(int id, String name),表示为(I,Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;

附《Class文件结构中常量池中11种数据类型的结构总表》

U1表示长度为一个字节,U2表示长度为2个字节。上面的表中描述了11种数据类型的结构,其实在jdk1.7之后又增加了3种(CONSTANT_MethodHandle_info, CONSTANT_MethodType_info以及CONSTANT_InvokeDynamic_info)。所以加上上面的11种,一共是14种

然后对常量数组种的元素逐一分析:

第一个常量,组成如下:

U1 类型的 0A 对应值为10的 CONSTANT_Methodref_info

U2 类型的 00 04,换算成十进制是4

U2 类型的 00 14,换算成十进制是20

Class字节码中有两种数据类型

  • 字节数据直接量:这是基本的数据类型。共细分为u1,u2,u4,u8四种,分别代表连续的1个字节,2个字节,4个字节,8个字节组成的整体数据。
  • 表(数组):表是由多个基本数据或其他表,按照既定顺序组成的大的数据集合。表是有结构的,它的结构体现在:组成表的成分所在的位置和顺序都是已经严格定义号的。

Access_Flag访问标志

访问标志信息包括该Class文件是类还是接口,是否被定义为public,是否是abstract,如果是类,是否被声明为final

上图缺少了0x0002代表 ACC_PRIVATE

在本文的例子中,访问标志的值是 00 21,对应于上图就是 ACC_PUBLIC | ACC_SUPER (即这两者的并集)

字段表集合

字段表用于描述类和接口中声明的变量。这里的字段包含了类级别变量以及实例变量,但是不包括方法内部声明的局部变量。

本文例子中,字段表集合是0001打头的,代表有1个字段。后面的内容就是该字段的描述信息

下图看起来更清晰

其中 attribute_info结构如下

这个工具比javap -verbose更全面一些,有idea插件可供下载

LineNumberTable的结构:

其他:

在Java代码的每个非静态方法中都可以使用this指针,实际上从字节码角度来看,this是作为每个方法的第一个参数传递给了方法来实现的。

【JVM学习笔记】字节码文件结构的更多相关文章

  1. JVM学习笔记——字节码指令

    JVM学习笔记——字节码指令 字节码 0与 1是计算机仅能识别的信号,经过0和1的不同组合产生了数字之上的操作.另外,通过不同的组合亦产生了各种字符.同样,可以通过不同的组合产生不同的机器指令.在不同 ...

  2. JVM学习笔记之class文件结构【七】

    一.概念 1.1 无符号数: 以 u1.u2.u3.u4.u8 代表 1 个字节,2 个字节.4 个字节.8 个字节的无符号数.无符号数可以描述数字,索引引用.数量值和按照 UTF-8 编码构成的字符 ...

  3. JVM学习笔记——类加载和字节码技术篇

    JVM学习笔记--类加载和字节码技术篇 在本系列内容中我们会对JVM做一个系统的学习,本片将会介绍JVM的类加载和字节码技术部分 我们会分为以下几部分进行介绍: 类文件结构 字节码指令 编译期处理 类 ...

  4. JVM学习笔记:字节码执行引擎

    JVM学习笔记:字节码执行引擎 移步大神贴:http://rednaxelafx.iteye.com/blog/492667  

  5. JVM学习笔记-第六章-类文件结构

    JVM学习笔记-第六章-类文件结构 6.3 Class类文件的结构 本章中,笔者只是通俗地将任意一个有效的类或接口锁应当满足的格式称为"Class文件格式",实际上它完全不需要以磁 ...

  6. JVM基础系列第5讲:字节码文件结构

    温馨提示:此篇文章长达两万字,图片50多张,内容非常多,建议收藏后再看. 前面我们说到 Java 虚拟机使用字节码实现了跨平台的愿景,无论什么系统,我们都可以使用 Java 虚拟机解释执行字节码文件. ...

  7. <JVM中篇:字节码与类的加载篇>01-Class字节码文件结构

    笔记来源:尚硅谷JVM全套教程,百万播放,全网巅峰(宋红康详解java虚拟机) 同步更新:https://gitee.com/vectorx/NOTE_JVM https://codechina.cs ...

  8. java之jvm学习笔记六-十二(实践写自己的安全管理器)(jar包的代码认证和签名) (实践对jar包的代码签名) (策略文件)(策略和保护域) (访问控制器) (访问控制器的栈校验机制) (jvm基本结构)

    java之jvm学习笔记六(实践写自己的安全管理器) 安全管理器SecurityManager里设计的内容实在是非常的庞大,它的核心方法就是checkPerssiom这个方法里又调用 AccessCo ...

  9. JVM学习笔记:虚拟机的类加载机制

    JVM类加载机制分两部分来总结: (1)类加载过程 (2)类加载器 一.JVM类加载过程 类的加载过程:加载 →连接(验证 → 准备 → 解析)→ 初始化. 类的生命周期:加载 →连接(验证 → 准备 ...

  10. java之jvm学习笔记三(Class文件检验器)

    java之jvm学习笔记三(Class文件检验器) 前面的学习我们知道了class文件被类装载器所装载,但是在装载class文件之前或之后,class文件实际上还需要被校验,这就是今天的学习主题,cl ...

随机推荐

  1. 洛谷 P3469 [POI2008]BLO-Blockade (Tarjan,割点)

    P3469 [POI2008]BLO-Blockade https://www.luogu.org/problem/P3469 题目描述 There are exactly nn towns in B ...

  2. VS2017 Nuget服务器搭建,简易版

    熟悉Visual Studio 的小伙伴肯定听说过“Nuget”这个词,关于Nuget是如何如何方便就不再赘述了,这里主要介绍一下如何搭建个人的Nuget服务器. 直奔主题 第一步:打开VS2017 ...

  3. javascript 常用的一些原生方法

    一丶javascript------ reduce() reduce()方法: arr.reduce(function(prev,cur,index,arr){ ... }, init); 参数解释: ...

  4. BZOJ 2631 tree / Luogu P1501 [国家集训队]Tree II (LCT,多重标记)

    题意 一棵树,有删边加边,有一条链加/乘一个数,有询问一条链的和 分析 LCT,像线段树一样维护两个标记(再加上翻转标记就是三个),维护size,就行了 CODE #include<bits/s ...

  5. [Javascript] Correctly Type-Checking Numbers

    There are two ways to correctly type checks number: console.log(typeof 99.66); // number console.log ...

  6. LA 7043 International Collegiate Routing Contest 路由表 字典树离散化+bitset 银牌题

    题目链接:给你n(n<=3e4)个路由地址(注意有子网掩码现象), 路由地址:128.0.0.0/1的形式 要求你输出一个路由集合,其是给定的路由集合的补集,且个数越少越好 #include & ...

  7. 「CF724G」Xor-matic Number of the Graph「线性基」

    题意 求所有点对\(u,v\),\(u\)到\(v\)所有不同的异或路径的异或值之和,对\(10^9+7\)取模 题解 求出一个dfs树,那么\(u\)到\(v\)的路径一定是树上路径异或一些环.这些 ...

  8. 2016 Multi-University Training Contest 3 部分题解

    1001,只要枚举区间即可.签到题,要注意的是输入0的话也是“TAT”.不过今天补题的时候却WA了好几次,觉得奇怪.原来出现在判断条件那里,x是一个int64类型的变量,在进行(x<65536* ...

  9. ZR#710

    雷劈数 题意: 现在给出两个整数,求出位于两个整数之间的所有的"雷劈数. 解法: 因为雷劈数特殊的性质,所以在数据范围中的雷劈数实际很少,直接暴力打表就行. CODE: #include&l ...

  10. 定时从linux获取信息放到windows上

    环境:windows上代码路径下存放:WinSCP-5.13.8-Setup.exe 第一步:test.txt   拉取脚本的txt文本 解析:存放从linux路径下拉取所需源文件zyy_count. ...