走进Java中的class文件

前言

背景

• 最近，笔者在研究源码时，突然对源码的底层实现产生了好奇。

• 代码在底层的世界到底是怎么样的呢？

• 为了揭盖它神秘的面纱，笔者踏上了浪漫的求学之路，并写下此文，以作记录。

温馨提醒

阅读本文，您至少需要有一定的 Java 语法基础

图解文本文件与二进制文件

温馨提醒：如果您有字符编码和二进制文件相关的计算机知识储备，或者如果您对这部分内容不感兴趣，可以选择跳过

文章推荐：https://www.cnblogs.com/alionxd/articles/3151019.html

具体内容：如下所示

(1) 三层模型

• 首先，我们引入一个模型，方便之后的讲解
• 如下图所示，这个模型分三个层次，分别是"显示层"、“处理层”、“存储层”
• “存储层”：表示计算机在底层存储的原始数据（用0和1表示）
• “处理层”：表示原始数据被进行处理的过程
• “显示层”：表示原始数据被处理后的结果
  

(2) 数值的多种表示

• 接下来，我们需要认识一个概念：同一个数值的不同表示
• 对于某一个数值，在意义层面上只有一个，但是在表示层面上，可以有多种表达方式

• 换个角度思考，这是不是也意味着，对于一个给定的数字符号，我们也许不能确定它的数值呢？
• 比如，别人写了"11" 这个符号，你能确定它是数值多少吗？
• 答案是否定的，严格来说，我们不能直接确定它是多少，因为我们并不知道它是采用什么进制
• 如果它是二进制的，那么"10"则表示数值3
• 如果它是八进制的，那么"10"则表示数值9
• 如果它是十进制的，那么"10"则表示数值11
• 如果它是十六进制的，那么"10"则表示数值17
• 最后，我们能够理解一点就好：对于某一个数值来说，即使他有不同的形式，但是所代表的含义只有一个，那就是数值本身

(3) 表示二进制数据

• 我们知道，计算机底层存储的数据都是二进制的形式，也就是存储 1010 1110 而不是存储 256、174、AE 这些符号
• 从严谨性来说，我们在讨论和描述计算机底层的数据时，就应该使用 1010 1110
• 但是，在人类世界中，我们总是直接描述 1010 1110 是很累的
• 为了方便沟通和显示数据，我们往往使用 1010 1110 的"别名"——十六进制 AE去表示
• 这就好比小明不会叫他的妻子为"古丽热巴·买买提"，而是直接叫"老婆"，反正本质都是指向同一个意思
• 因此，以后我们在表达二进制数据时，不再使用二进制符号表示，而是使用十六进制符号表示，你只要不忘记它本质是0101的数据即可
• 在充分理解了为什么我们用十六进制的 AE 去表示二进制数据 1010 1110 后，我们将模型表示为下图
  

(4) 文本文件

• 所有文件，都可大致分为两类。一类是文本文件，另一类则是二进制文件
• 文本文件，通常用记事本等文本编辑器打开。在打开之后，里面显示的信息我们可以直接看懂
• 我们知道，在计算机底层文件都是以0和1进行存储的
• 要想将存储层中的二进制数据变成我们能看懂的符号，就需要对二进制数据进行处理，而这个处理的过程，我们称之为字符编码
• 常见的编码规则有 ASCII、UTF-8等
• 注意：下图中的二进制数据是随意乱写的，只是为了描述这个过程

• 由上图不难发现，为什么当你用"ASCII 编码规则"写数据到计算机中后，再将这些数据用"UTF-8 规则"读取出来会出现乱码的现象
• 文本文件的原理大致就是这样。对于其中各式各样的具体的编码规则，如果你感兴趣的话，可以自行深入了解

(5) 二进制文件

• 接下来我们讨论二进制文件
• 打个比喻，如果说文本文件是偏向用来展示的，花拳绣腿做表面功夫的，那么二进制文件，则是偏向实打实干活的，简单粗暴，干就完了！
• 二进制文件是有数据类型的，不同类型的数据类型占的字节大小不太一样
• 二进制文件通常用于保存数值，至于这些数值是什么含义就看它的设计者所给的定义了，当然，二进制文件也能保存字符型的数据（也就是和文本文件效果一样）
• 另外，大端模式和小端模式是针对数据类型的存储顺序的讨论，而不是针对字符串而言的，字符串没有所谓的大小端模式，只是按照固定顺序进行解析
• 下面，列举一个例子来帮助我们理解

• 从上图可以知道，为什么我们在使用文本编辑器工具打开二进制文件时，部分数据出现乱码现象，而部分数据没有乱码
• 同时我们也能看到，使用二进制文件存储数值比较节约空间
• 一般来说，二进制文件里面存储的数值是给计算机看的，是让计算机进行运算的，又或者这些数值有其他含义和作用。虽然这些二进制数据很原始、很简单粗暴，但这恰恰符合了它的特点：这些数据本来就不是为了给我们看的；而是给某些程序和代码的，给计算机处理的。所以，我们通常都不会用文本编辑器去打开二进制文件
• 综上所述，在面对一个二进制文件时，我们不能准确地知道它的含义，这很正常。如果真的好奇里面的数据表达什么含义或执行什么功能，我们就需要获得这些数据储存方式的说明书。说明书会告诉我们从第几个字节到第几个字节是什么类型的数据，储存的数据是什么含义。

JVM 与 Class 文件

• 代码编写完成后，需要转换成计算机 CPU 可以理解和执行的二进制机器码。这是因为 CPU 只能直接执行以 0 和 1 表示的二进制指令
• 但是，对于像 Java 这样的编程语言，它们并不是直接编译成特定 CPU 的机器码，而是编译成一种中间格式的文件，即 Class 文件（字节码文件）
• 这种 Class 文件是一种平台无关的格式，它可以在任何安装了相应虚拟机的操作系统上运行。虚拟机（如 Java 虚拟机 JVM）负责将 Class 文件中的指令转换成特定操作系统的机器码
• 虚拟机的作用是屏蔽不同操作系统和 CPU 指令集的差异，使得 Java 等语言编写的程序可以在不同的硬件和操作系统上运行，而无需为每种平台单独编译。这就是所谓的“一次编写，到处运行”

• 此外，Java 虚拟机的设计者在设计之初就考虑并实现了其它语言在 Java 虚拟机上运行的可能性
• 所以并不是只有 Java 语言能够跑在 Java 虚拟机上，时至今日诸如 Kotlin、Groovy、Jython、JRuby 等一大批 JVM 语言都能够在 Java 虚拟机上运行
• 它们和 Java 语言一样都会被编译器编译成字节码文件，然后由虚拟机来执行

Class 文件结构

(1) 整体认识

• 我们通过一个例子来开始
• 这里有一个 Student.java 的文件，里面的内容如下图所示

• 将 Student.java 文件进行编译，生成 Student.class 文件。然后，我们通过二进制文件查看工具打开它

• 我们可以看到，Class 文件由一堆的二进制数据组成，以1字节为基础单位
• 现在这一堆0和1看起来很底层，查看数据起来不太方便，我们现在将这些二进制数据用十六进制的符号表示，如下图

• 好了，这下看起来舒服多了~~，我们继续…
• 可以看到，Class 文件里面的数据严格按照顺序紧凑的排列，中间无任何分隔符，这使得整个 Class 文件中存储的内容几乎全部都是程序运行的必要数据，极大的精简了空间
• 那么，这些二进制数据到底表示什么意思呢？
• 首先，对于这些二进制数据，JVM 当然非常明白它是什么意思，但我们普通人就不知道了
• 所以接下来的目的，就是让我们一起认识这些二进制数据，看看它们表达了什么意思
• 我们还是先通过图片，去直观地认识一下吧
  
• Class 文件内容的含义，严格按照顺序进行解析，包含以下几点
  1. 魔数
  2. 版本号
  3. 常量池
  4. 访问标记
  5. 索引（类索引、父类索引、接口索引）
  6. 字段表集合
  7. 方法表集合
• 接下来，我们将对这些内容逐个进行解析

(2) 具体解析

魔数

• 如图所示，红色方框所圈住的四个字节就是魔数

• 当 JVM 扫描这四个字节后，它就明白当前文件是 class 文件
• 具体而言，JVM 会在验证阶段检查文件开头是否以该魔数开头，如果不是，则会抛出 ClassFormatError 错误
• 不知道你发现没？这四个字节用十六进制表示的话，是 CA FE BA BE，恰好与英文单词 cafe babe (咖啡宝贝) 长的一模一样。我们回想 Java 的图标，它是一杯热气腾腾的咖啡，由此可见，里面真的妙不可言啊，咖啡！好像也挺不错呢_嘻嘻~

版本号

• 紧跟着魔数后面的四个字节表示版本号，其中前面两个字节表示副版本号，后面两个字节表示主版本号

• 十六进制 00 00 转换成十进制是 0，十六进制 00 34 转换成十进制是 52
• 所以我们可以知道，当前这个class文件采用的 Java 技术是版本：52.0（主版本号.副版本号）
• 我们到网上一查，很轻易就能知道，字节码的版本号为52.0的，对应的就是 Java 8
• 如果 Java 7 版本的 JVM 读取当前 class 文件，当它读到版本号信息时，就会抛出异常，JVM 无法继续加载该class文件（原因：低版本的 JVM 不能理解 class 文件里面所出现的高级语法，因此无法执行）
• 如果是 Java 8 及以上版本的 JVM 读取当前 class 文件，则没有什么问题

常量池

• 紧跟在版本号之后的是常量池（红色方框所圈住的部分）

• 常量池最开始的两个字节 00 18 的十进制是 24，表示当前常量池里面有24 - 1 = 23 个常量表；也就是说，第0个常量表我们不用管(也管不着)，我们是从第1个常量表开始，一直到第23个常量表，对应的是索引1~23
• 所以当我们看到常量池最开始的两个字节为 00 18 也就是十进制 24 的时候，我们心里就要清楚，接下来的一连串二进制数据对应的是23个常量表

• 我们可以看到：常量池，本质上就是一堆的二进制数据；而常量表，本质上就是其中连续的一小段二进制数据

• 常量池就相当于一个用来存放资源的大型仓库，里面存放着一个又一个的常量表；而常量表，就相当于一个小仓库，里面的东西就是真正的数据。可以说，常量表是常量池读取有效信息的基本单位

• 细心的你应该发现了，一个个常量表所占的字节数是有可能不一样的。既然如此？那到底我该如何判断哪些字节组合才是一个常量表呢？常量表里面的数据又表示着什么信息呢？

• 带着这些疑问，我们一起去认识一下常量表吧

• 常量表一共有11种，这些表的区分方法是：表结构的第一位都是类型为 u1 称为 tag 的值，根据 tag 值的不同来区分当前是哪一种表；对应到二进制数据中就是，每个表的第一个字节表示的是该表的种类

• 下表列出的是11种常量表的简单说明（简单浏览一下就可以了，以后需要用的时候再来这里查表）

tag 值（大白话：种类）	描述	类型	所属类别
1	UTF-8编码的字符串	CONSTANT_Utf8_info	字面量
3	整型字面量	CONSTANT_Integer_info	字面量
4	浮点型字面量	CONSTANT_Float_info	字面量
5	长整型字面量	CONSTANT_Long_info	字面量
6	双精度浮点型字面量	CONSTANT_Double_info	字面量
7	类或接口的符号引用	CONSTANT_Class_info	符号引用
8	字符串类型字面量	CONSTANT_String_info	字面量
9	字段的符号引用	CONSTANT_Fieldref_info	符号引用
10	类中方法的符号引用	CONSTANT_Methodref_info	符号引用
11	接口中方法的符号引用	CONSTANT_InterfaceMethodref_info	符号引用
12	字段或方法的部分符号引用	CONSTANT_NameAndType_info	符号引用

• 下表展示的是11种常量表的具体结构（简单浏览一下就可以了，以后需要用的时候再来这里查表）
• 补充知识：u1、u2、u4、u8 分别表示 (占1个字节的)无符号数、(占2个字节的)无符号数、(占4个字节的)无符号数、(占8个字节的)无符号数

1. CONSTANT_Utf8_info

类型	u1	u2	u1
项目	tag	length	bytes
说明	1	UTF-8编码的字符串总共占用的字节数	UTF-8编码的字符码值

3. CONSTANT_Integer_info

类型	u1	u4
项目	tag	bytes
说明	3	整型常量值

4. CONSTANT_Float_info

类型	u1	u4
项目	tag	bytes
说明	4	单精度浮点型常量值

5. CONSTANT_Long_info

类型	u1	u4	u4
项目	tag	high_bytes	low_bytes
说明	5	长整型的高四位值	长整型的低四位值

6. CONSTANT_Double_info

类型	u1	u4	u4
项目	tag	high_bytes	low_bytes
说明	6	双精度浮点的高四位值	双精度浮点的低四位值

7. CONSTANT_Class_info

类型	u1	u2
项目	tag	name_index
说明	7	存储constant_pool中的索引值，CONSTANT_Utf8_info类型

8. CONSTANT_String_info

类型	u1	u2
项目	tag	string_index
说明	8	存储constant_pool中的索引值，CONSTANT_Utf8_info类型

9. CONSTANT_Fieldref_info

类型	u1	u2	u2
项目	tag	class_index	name_and_type_index
说明	9	存储constant_pool中的索引值，CONSTANT_Class_info类型。记录定义该字段的类或接口	constant_pool中的索引值，CONSTANT_NameAndType_info类型。指定类或接口中的字段名（name）和字段描述符（descriptor）

10. CONSTANT_Methodref_info

类型	u1	u2	u2
项目	tag	class_index	name_and_type_index
说明	10	存储constant_pool中的索引值，CONSTANT_Class_info类型。记录定义该字段的类或接口	constant_pool中的索引值，CONSTANT_NameAndType_info类型。指定类或接口中的字段名（name）和字段描述符（descriptor）

11. CONSTANT_InterfaceMethodref_info

类型	u1	u2	u2
项目	tag	class_index	name_and_type_index
说明	11	存储constant_pool中的索引值，CONSTANT_Class_info类型。记录定义该字段的类或接口	constant_pool中的索引值，CONSTANT_NameAndType_info类型。指定类或接口中的字段名（name）和字段描述符（descriptor）

12. CONSTANT_NameAndType_info

类型	u1	u2	u2
项目	tag	name_index	name_index
说明	12	constant_pool中的索引，CONSTANT_Utf8_info类型。指定字段或方法的名称	constant_pool中的索引，CONSTANT_Utf8_info类型。指定字段或方法的描述符

• 通过简单浏览上面的表，我们对常量表的种类和结构应该有了初步的认知和了解。为了进一步认识，我们继续上面的例子

• 常量池最开始的两个字节 00 18 十进制是 24，表示当前常量池有有23个常量表，紧接着出现的字节是 0A，它的十进制是 10，表示tag=10，我们去查 tag 为 10 的表，发现它是 CONSTANT_Methodref_info 表，它的结构是 [u1、u2、u2]（1字节、2字节、2字节），结合表的具体信息，我们不难得出下面的结论
• 0A 00 02 00 03 整体表示的是 CONSTANT_Methodref_info 这个常量表
• 其中的 0A 的十进制是 10，表示它是表的类型是 tag=10
• 而 00 02 的十进制是 2，表示类或接口为 #2（#2的意思是：让我们转去常量池的第2个常量表里面找具体数据）
• 至于 00 03 ，它的十进制是 3，表示类或接口中的字段名和字段描述符为 #3（#3的意思是：让我们转去常量池的第3个常量表里面找具体数据）

• 接下来，我们将一口气解析好几个常量表，以帮助我们真正快速的理解它的含义

• 为了更方便的解释其中含义，对于这些二进制数据，我们将不再采用十六进制进行表示，我们现在采用十进制进行表示

十六进制表示法

十进制表示法

• 解析结果如下图所示

• 在常量池里面，以 001 开头，并且后面紧跟着2个字节表示字符串占用的字节个数的，其后面的二进制数据是字符串信息，它们采用UTF-8进行编码

• 为了更方便的查看里面的数据，这里我们使用一款 IDEA 的插件—— jclasslib
• 将源代码进行编译之后，会生成 .class 文件，我们用 jclasslib 插件打开它，它会自动解析文件里面的二进制数据并以可读的方式展示给我们看

• jclasslib 解析出来的内容，和我们讲述的完全一致，是不是感觉非常方便？

• 至此，我们已经对常量池有着较为深刻的认识了

访问标记

• 在常量池结束之后，紧接着的两个字节代表访问标记（access_flag）

• 这个标记用于识别一些类或者接口层次的访问信息，包括：这个 .class 文件是类还是接口，它是否定义为 public 类型，它是否定义为 abstract 类型；如果它是类的话，有没有声明 final 等等
• 常用的标记如下表所示

标记值 (0x00)	标记名称	描述
00 01	ACC_PUBLIC	public 类型
00 10	ACC_FINAL	final 类型
00 20	ACC_SUPER	调用父类的方法时，使用 invokespecial 指令
02 00	ACC_INTERFACE	接口类型
04 00	ACC_ABSTRACT	抽象类型
10 00	ACC_SYNTHETIC	标记为编译器自动生成的类
20 00	ACC_ANNOTATION	标记为注解类
40 00	ACC_ENUM	标记为枚举类
80 00	ACC_MODULE	标记为模块类

• 注意标记是可以进行组合的，比如 public 和 final 组合的标记值是 00 11
• 本例中是 00 21，也就是使用了 public 00 01 和默认的 (super) 00 20

索引

• 访问标记之后紧接着的是索引，包含三个部分：类索引、父类索引、接口索引。这三部分用来确定类的继承关系
• 下图中的 00 07 是类索引，00 02 是父类索引，00 00 是接口索引（00 00 表示这个 .class 文件没有接口索引）

字段表集合

• 在索引之后，就到 字段表集合
• 字段表集合 格式为：字段表的总个数+字段表+字段表+...
• 其中 字段表 格式为：字段访问标志+字段名索引+字段描述符索引+属性表集合
• 而 属性表集合 格式为：属性表的总个数+属性表+属性表+...

字段表的结构

类型	u2	u2	u2	~
项目	access_flag	name_index	descriptor_index	~
描述	字段访问标记	字段名索引	字段类型(描述符)索引	属性表集合

字段访问标记

标记值 (0x00)	标记名称	含义
00 01	ACC_PUBLIC	字段为public
00 02	ACC_PRIVATE	字段为private
00 04	ACC_PROTECTED	字段为protected
00 08	ACC_STATIC	字段为static
00 10	ACC_FINAL	字段为final
00 40	ACC_VOLATILE	字段为volatile
00 80	ACC_TRANSIENT	字段为transient
10 00	ACC_SYNCHETIC	字段为synchetic
40 00	ACC_ENUM	字段为enum

属性表的通用结构

对于每一个属性表，它的属性名称都要从常量池中引入一个 CONSTANT_UTF8_info 类型的常量来表示，而属性表后半部分的结构，则是完全自定义的，只需要通过一个u4的长度属性去说明属性值所占用的字节数

类型	u2	u4	~
项目	attribute_name_index	attribute_length	info
描述	属性名称的索引	属性值的长度	属性值

• 在上面，我们列出了在分析 字段表集合 过程中所有可能要用到的结构信息。接下来，我们结合这些信息，继续分析class文件的数据
• 一个类中定义的字段会被存储在字段表中，包括静态的和非静态的
• 参考上面的格式信息可知，下图最开始的两个字节 00 01 表示字段表的总个数。这里 00 01 的十进制是 1，也就是总共有 1 个字段表

• 在知道了总共有 1 个字段表后，就到了分析具体的字段表了，我们先看前面 6 个字节 00 19、00 09、00 0A

• 在上图中，00 19 是关于字段访问标记的信息。参考字段访问标记的表格可知，00 19 由 00 01、00 08、00 10 组合而成，也就是该字段的访问标记是 **public static final **
• 而 00 09 表示该字段名索引。00 09 十进制是 9，说明该字段名称的索引为 9，即：要想找该字段的名称，就需要去常量池第 9 个常量表 (#9) 里面找
• 00 0A 的十进制是 10，表示该字段类型(描述符) 在 #10 的位置。即：要想知道该字段的类型，就需要去常量池的第 10 个常量表里面找
• 我们可以借助 jclasslib 插件验证上述说法是否正确

• 由格式 字段访问标志+字段名索引+字段描述符索引+属性表集合 可知，接下来我们分析的是：该字段的属性表集合

• 属性表集合 = 属性表的总个数+属性表+属性表+...

• 由下图可知 00 01 表示该字段拥有的属性表个数。由于 00 01 的十进制是 1，所有该字段只有 1 个属性表

• 紧接着我们分析具体的属性表
• 参考属性表的通用结构可知，下图中的 00 0B 00 00 00 02 00 0C 应该划分成 00 0B 和 00 00 00 02 和 00 0C

• 00 0B 十进制是 11 ，表示要去常量池 #11 找具体的属性名称，这里我们使用 jclasslib 去查看这个属性名称是什么，如下图所示

• 00 00 00 02 十进制是 2，表示属性值长度为 2，即：接下来的 2 个字节是属性值
• 00 0C 的十进制是 12，表示属性值为 12，意味着要去常量池 #12 查找具体的值，我们到 jclasslib 找找看，这个值最终是什么？

• 截至目前为止，我们对整个"字段表集合 "的学习就基本结束了
• 但是，这里还有一个重点内容需要补充
• 我们把注意力集中到下图中的 “描述符” 那里

• “描述符”，就是类型的意思。图片里面显示它的值为 #10，意味着要我们去常量池的第10个常量表里面找。但是，你看旁边红色的符号，是不是显示 <I>，上面说过，这个是预执行的值，就是帮我直接把 #10 位置的字符直接显示给我们看，方便我们学习，而不用大费周章自己去查找常量池里面的第10个常量表
• 我们这里是学习阶段，所以我们还是亲自去常量池里面找找看，顺便验证一下上面的说法是否正确

• 亲自查找过后，我们确认上面的说法是正确的，也就是说，字段 aaa 的描述符(类型) 是 I。类型 I 是什么意思呢？
• 对于基本数据类型，我们用一个字符来表示，比如说 I 对应的是 int，B 对应的是 byte
• 对于引用数据类型，我们用 L***; 的格式来表示，比如说一个经典的引用数据类型——字符串，它是 Ljava/lang/String;
• 对于数组来说，我们用 [ 符号放在开头，比如说字符串数组是 [Ljava/lang/String;
• 至此，我们完美结束字段表集合的学习

方法表

• 字段表集合之后，就是方法表集合

• 与字段表集合类似，方法表集合也是采用一样的套路

• 方法表集合 格式为：方法表的总个数+方法表+方法表+...

• 其中 方法表 格式为：方法访问标志+方法名索引+方法描述符索引+属性表集合

• 而 属性表集合 格式为：属性表的总个数+属性表+属性表+...

方法表的结构

类型	u2	u2	u2	~
项目	access_flags	name_index	descriptor_index	~
描述	方法访问标记	方法名索引	方法类型(描述符)索引	属性表集合

方法访问标记

标记值 (0x00)	标记名称	含义
00 01	ACC_PUBLIC	方法为public
00 02	ACC_PRIVATE	方法为private
00 04	ACC_PROTECTED	方法为protected
00 08	ACC_STATIC	方法为static
00 10	ACC_FINAL	方法为final
00 20	ACC_SYNCHRONIZED	方法为synchronized
00 40	ACC_BRIDGE	方法是由编译器产生的桥接方法
00 80	ACC_VARARGS	字段接受不定参数
01 00	ACC_NATIVE	字段为native
04 00	ACC_ABSTRACT	方法为abstract
08 00	ACC_STRICTFP	方法为strictfp
10 00	ACC_SYNTHETIC	方法是由编译器自动产生的

属性表的通用结构

对于每一个属性表，它的属性名称都要从常量池中引入一个 CONSTANT_UTF8_info 类型的常量来表示，而属性表后半部分的结构，则是完全自定义的，只需要通过一个u4的长度属性去说明属性值所占用的字节数

类型	u2	u4	~
项目	attribute_name_index	attribute_length	info
描述	属性名称的索引	属性值的长度	属性值

• 在上面，我们列出了在分析 方法表集合 过程中所有可能要用到的结构信息。接下来，我们结合这些信息，继续分析class文件的数据

• 方法表用来存储方法的信息，包括方法的修饰符，方法名称，方法参数。

  方法访问标记，用于描述方法的修饰符；

  方法名索引，指向常量池中的某一项，用于描述方法的名字；

  方法描述符索引，指向常量池中的某一项，用于描述方法的参数和返回值类型。

• 参考格式信息可知，下图最开始的两个字节，表示方法表的总个数

• 很明显，这里 00 02 的十进制是 2，也就是总共有 2 个方法表

• 接下来，我们进入到第 1 个方法表进行具体分析
• 还记得方法表的格式吗？是的，就是：方法访问标志+方法名索引+方法描述符索引+属性表集合
• 我们先看 方法访问标志、方法名索引 和 方法描述符索引
• 如下图，00 01 表示方法的访问标记是 public ；而 00 05 十进制是 5，表示方法名在常量池的 #5 位置；对于 00 06 十进制是 6，表示方法描述符(也就是方法类型)在常量池 #6 位置

• 我们也可以在 jclasslib 插件里面查看信息，检验一下是否正确

• 现在，我们来看该方法的 属性表集合
• 回忆一下：属性表集合 格式为：属性表的总个数+属性表+属性表+...
• 所以，下图中的 00 01 十进制是 1，表示总共有 1 个属性表

• 查找属性表的通用格式可知

  00 0D 十进制是 13，表示属性名称的索引为 13（在常量池 #13 位置）

  00 00 00 2F 十进制是 47，表示属性值的长度为 47

  而橙色标记的 47 个字节数据，表示具体的属性值

• 我们通过 jclasslib 去查看这些数据到底是什么意思，如下图所示
• 很明显，属性名索引为 #13，其指向的内容是 “Code”
• 然后，这个 Code 属性的属性值长度是 47
• 具体的属性值就是"字节码"红色方框圈住的内容。这些内容，实际上就是方法体里面的源代码在经过编译器编译后，变成的字节码指令。我们通常会查看这些字节码指令，去判断源代码执行效率的高低！

• 至此，我们就分析完了第 1 个方法表
• 同理，第二个方法表也是这样进行分析，这里我们就快速分析一下吧

• 结合结构信息分析上图：

  00 09 表示方法访问标记由 00 01 和 00 08 组合而成，也就是 public static

  00 12 的十进制是 18，表示方法名索引为 #18

  00 13 的十进制是 19，表示方法类型(描述符)索引为 #19

  00 01 的十进制是 1，表示方法总共有 1 个属性表

  00 0D 的十进制是 13，表示属性名索引为 #13

  00 00 00 2B 的十进制是 43，表示属性值的长度是 43 个字节

  橙色标记的 43 个字节数据，表示具体的属性值

• 我们到 jclasslib 插件查看详细内容

• 至此，我们就快速分析完了第 2 个方法表
• 方法表集合的学习就告一段落了

属性表集合

• 属性表集合分为三种：

  第一种属性表集合，是字段表里面的属性表集合

  第二种属性表集合，是方法表里面的属性表集合

  前面的这两种，我们在上面都学习过

  而本节要讲述的内容，就是第三种属性表集合

• 第三种属性表集合，它是紧跟着方法表集合之后的，主要的用途就是描述 class 文件所携带的一些辅助信息，例如：该 class 文件的名称等等

• 属性表集合的格式，和属性表的格式，都是通用的，这里我们就直接快速讲解了，不再详细分析

• 如上如所示，00 01 的十进制是 1，表示属性表集合总共有 1 个属性表；00 16 的十进制是 22，表示属性名索引为 #22；00 00 00 02 的十进制是 2，表示属性值的长度占 2 个字节；00 17 表示具体的属性值（00 17 的十进制是 23）
• 我们借助 jclasslib 查看里面具体内容

• 至此，我们完美结束

总结

(1) class 文件内容顺序总体上和 Java 源文件内容顺序一致

(2) class 文件绝大部分信息，是保存在常量池中

(3) 在未来，我们通常会使用 jclasslib 或类似的工具来帮助我们快速查看 class 文件内容，而不是自己去对照组 JVM 规范翻译数据内容

至此，全文结束！感谢您的观看，希望能帮助您。