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带你分析字节码-深入理解class(二)

拖了好久啊,终于写着第二篇啦,第一篇主要是分析了class文件的常量池结构。class文件并不是一堆字节码的简单排列,他们都有自己的结构,jvm主要就是对这些结构进行解释执行的,对于执行次数频繁的代码,jvm会生成机器码以加快执行效率。好了,废话不多说,接下来继续分解。以下class文件依次描述了类,接口;字段;方法;

注:除特殊说明外,下面所写的0010,0001什么的都是16进制。

带你分析字节码-深入理解class(二)

1.类,父类,接口索引

在常量池结束之后,接下来的就是类的描述,包括这个类的全限定名,继承了那些父类,实现了那些接口。

带你分析字节码-深入理解class(二)

0021:0021是访问标志,由0001|0020得到,0001表示类是public修饰,0020表示是否允许使用invokespecial字节码指令,在jdk1.2之后编译出来的都是可以使用的。访问标志是由多个标识符或运算得到了,标志符有32个。例如final的标识符为0010 。

0001:类索引,指向第一个常量,第一个指向第二个,为Amethod,表示类的全限定名

0003:父类索引,指向第三个常量,第三个指向第四个,为java/lang/Object,所有类都继承自这个类

0001:接口数量,实现了一个借口

0005:指向第5个常量,参考第6个常量,java/io/Serializable,实现了序列化接口

2.字段

想想,字段会包含哪些东西,比如作用域,可变性,是静态变量还是实例变量,并发可见性等等,这些确定的可以用标志位表示。而字段的名称和类型无法确定,所以要用常量池中的值来表示。

0001:字段的个数,这里只有一个

0002:字段作用域,和类比较类似,0001表示public,这里是0002,表示private

0007,0008:常量池的索引,分别对应j和I,在我前面写的(一)中的代码就知道了,j就表示字段的名称,I表示字段的类型。I表示字段类型是int,B表示byte等等。L表示为对象类型,如String类型就是Ljava/lang/String。特别的,数组类型比如String[] 表示方式[[Ljava/lang/String,在前面加了两个“[”。

0000:字段的属性表,这里没有额外的属性,数量为0。

3.方法

方法表和字段表的结构完全一致。

0002:方法个数,这里表示一个默认的构造方法和自己定义的一个方法

0001:作用域,public

0009,000A:< init >表示实例构造器,< cinit >表示类构造器,这里0009查常量池得知是实例构造器,000A方法的描述,要重载一个方法,需要两个方法有同样的名称和不同的特征签名,特征签名包括方法的参数,不包括方法的返回值,也就是说两个方法,名称和参数都相同的话,只有返回值不同,编译器仍然认为是一个方法。这样是不能重载的。()V表示这个方法没参数,无返回值。

0001:属性表数量,一个

000B:常量池索引,Code,接下来是code属性表

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接下来就对着上图的表分析:

0000002F:attribute_length,表示长度为47,从这个位置开始往后数47个字节都是他的Code属性部分,

0001:max_stack:操作数栈深度

0001:max_locals:局部变量表所需储存空间

00 00 00 05:code_length,字节码指令长度,接下来的5个字节都是字节码指令,我们看到这个u4类型的长度值,最大值为2^32-1,表示一个方法内理论上给你的指令的最大值,而java规定了实际上方法内的指令不能超过65535,也就是说一个方法写的很长的话jvm会拒绝编译,有时候复杂的jsp可能会出现这种情况

2A B7 00 0C B1:这些指令需要对照字节码指令表来解释,有兴趣自己下去研究,不在这次的讨论范围

0000:异常表,为0

0002:属性表数量,两个

000E:常量池中查询,lineNumberTable,表示源码行号和字节码行号的对应关系,不是运行必须

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00 00 00 06:attribute_length,为6

0001:line_number_table_length,1

0000 0005:对应关系

000F:指向常量池中的#15,localVariableTable

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00 00 00 0C:attribute_length,为12

0001 :长度为1

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0000:start_pc,局部变量生命周期开始的字节码偏移量

0005:作用范围覆盖长度

0010:常量池第16个,this,

0011:第17个,LAmethod

0000:局部变量在栈帧中的位置

到此为止,第一个方法构造方法就分析完了,下一个自己定义的那个方法请尝试着自己解决。和上述分析方法类似。

分析完了第二个方法,最后就是sourceFile属性了:

带你分析字节码-深入理解class(二)

0001:一个属性表

0016:常量池第22个,sourceFile

00 00 00 02:长度为2

0017:源码文件文件名,常量池第23个,Amethod.java。

整个分析到此结束,参考深入理解java虚拟机。有没说清楚的可以去看看这本书或者问我。~~~

带你分析字节码-深入理解class(二)

按照讲解整个可以分成这么几块。