JVM——class文件结构详解

最新推荐文章于 2022-05-20 16:33:06 发布

讲不出再见

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分类专栏： jvm虚拟机文章标签： class文件字节码结构

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/dgh112233/article/details/88966788

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1. Class文件结构简介

2、常量池

2.1 UTF-8 编码的字符串 CONSTANT_Utf8_info

2.2 整数 CONSTANT_Integer_info

2.3 类信息 CONSTANT_Class_info

2.4 字符串字面量 CONSTANT_String_info

2.5 字段引用信息 CONSTANT_Fieldref_info

2.6 方法引用信息 CONSTANT_Methodref_info

2.7 接口方法引用信息 CONSTANT_InterfaceMethodref_info

2.8 名称及类型信息 CONSTANT_NameAndType

3、访问标志Access_flag

4. 类索引(This_class)，父类索引(Super_class)，接口索引集合(Interfaces)

5、字段集合 fields[ count ]

6、方法集合 methods[ count ]

7、属性表集合

1. Class文件结构简介

不管是大端模式还是小端模式，cpu在内存的读写数据都是从低地址开始到高地址；大端模式就是先读到的是高位（低地址存高位，高地址存低位），小端模式就是先读到的是低位（低地址存低位，高地址存高位）。

大端小端产生的根本原因：在计算机中，内存之间不能之间传输数据，需要通过寄存器转，内存的存储单元是字节，但是寄存器是多字节的，于是就有了高位、低位之分，不同的厂家生产的CPU的标准不同，有的用大端（绝大多数），有的用小端，大端小端也就随之而来。

JDK的bin目录下，有个javap的工具，可以在命令行窗口中利用此工具显示出Class文件的结构，便于分析class字节码文件。

class文件结构简介：

class文件的结构就如上图所示，固定顺序，固定格式，以字节为单位，字节之间不存在任何空隙，对于超过8位的数据，将高位放在class文件的前面，低位放在后面（这是大端模式），否则jvm无法正确解析class文件。

magic：魔数，u4表示4个字节，就是一个文件类型的标志，表明此文件是哪种类型，png、TXT，等等，java class文件的魔数固定是0xCAFEBABE，虚拟机加载class文件时，会先检查这个部分，如果不是这个值，虚拟机拒绝加载该文件。

minor_version：次版本号；

major_version：主版本号；主次版本号构成版本号，class文件的版本号对应着jdk的版本号，比如：45(1.1)、46(1.2)、47(1.3)、48(1.4)、49(1.5)、50(1.6)、51(1.7)，可以看到jdk版本每增加0.1，版本号就加1，低版本JDK编译生成的class文件，可以被高版本的JRE执行，但是反之，则不行，虚拟机加载class文件之前，会先查看class文件的版本是否在自己的支持范围之内。

constant_pool_count：常量池的大小，从1开始计数，比如count = 11，那么元素共10个，1~10，第0个单元空出来；

constant_pool：常量池，是数组形式，由字面常量和符号引用组成，保存字面常量和符号引用，符号引用保存的是引用的全局限定名，所以保存的是字符串；

access_flags：当前类的访问权限；

this_class：当前类的全局限定名在常量池中的索引（常量池以数组方法存储，索引即为下标）；

super_class：当前类的父类的全局限定名在常量池中的索引；

interfaces_count：当前类实现的接口数目；

interfaces[ interfaces_count ]：这些接口的全局限定名在常量池中的索引的数组；

fields_count：字段的数量；

fields[ fields_count ]：

结构图如下：

重点说明：

用下面这个类的代码作为分析的例子：

public class Test{
    public int a = 3;
    static Integer si = 6;
    String s = "Hello world!";
    public static void main(){
        Test test = new Test();
        test.a = 8;
        si = 9;
    }
    private void test(){
        this.a = a;
    }
}