深入java虚拟机--Class文件实例解析

前面发了几篇学习笔记，但是看这些东西总是感觉很"玄乎"，来一篇实战的东西来揭一下"JVM"的面纱，让"SSH"时代的童鞋们来熟悉一下Java的"老祖爷"JVM。由于自己的水平有限，所以大家在看过程中发了什么问题，或者您有什么疑问请及时提出来，我及时解决。如果您有什么建议，那么更好大家一块讨论。

　　1. 源码文件

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public  class  LearningClassFile {      //普通变量      private  int  id1;      //静态变量      private  static  int  id2;      //常量      private  final  int  id3 = 4 ;      //静态常量      private  static  final  int  id4 = 5 ;                public  LearningClassFile() {      }            public  LearningClassFile( int  id1, int  id2) {          this .id1 = id1;          this .id2 = id2;      }            //使用public修饰的addPub方法      public  void  addPub( int  a, int  b) {          int  result = a + b;          System.out.println(result);      }            //使用private修饰的addPri方法      private  void  addPri( int  a, int  b) {          int  result = a + b;          System.out.println(result);      }            //使用static修饰的方法      public  static  void  addSta() {          int  result = id2 + id4;          System.out.println(result);      }            public  static  final  void  addFinal( int  a, int  b) {          int  result = a + b;          System.out.println(result);      }            public  static  void  main(String[] args) {          LearningClassFile lcf = new  LearningClassFile( 1 , 2 );          lcf.addPub( 1 , 2 );          lcf.addPri( 1 , 2 );          addSta();          addFinal( 1 , 2 );      } }

 Class文件：

 

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Compiled from "LearningClassFile.java" public  class  LearningClassFile extends  java.lang.Object    SourceFile: "LearningClassFile.java"    minor version: 0    major version: 50 //运行时常量池：用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。    Constant pool: //从父类Object继承的默认构造方法 //观察该方法的特征：无参，返回类型void const  # 1  = Method       # 13 .# 35 ;        //  java/lang/Object."<init>":()V //常量id3 //"#7.#36; //  LearningClassFile.id3:I" //#7：查找常量池中的类名LearningClassFile //#36-->"const #36 = NameAndType #17:#15;//  id3:I" //NameAndType字面的意思是名称和类型。即id3是变量的名称，I表示id3是int类型 //综合描述：LearningClassFile中的id3是int类型 const  # 2  = Field        # 7 .# 36 ; //  LearningClassFile.id3:I const  # 3  = Field        # 7 .# 37 ; //  LearningClassFile.id1:I const  # 4  = Field        # 7 .# 38 ; //  LearningClassFile.id2:I //将System的out存储至常量池 //System类中out被public static final修饰的 //"public final static PrintStream out = nullPrintStream();" //综合描述：System类的out属性是PrintStream类型 const  # 5  = Field        # 39 .# 40 ;        //  java/lang/System.out:Ljava/io/PrintS tream; //将PrintStream的Println()方法存储至常量池 //该方法的参数为I，返回值为void const  # 6  = Method       # 41 .# 42 ;        //  java/io/PrintStream.println:(I)V //类LearningClassFIle const  # 7  = class         # 43 ;    //  LearningClassFile //构造函数 //该构造函数需传入两个int类型的变量 const  # 8  = Method       # 7 .# 44 ; //  LearningClassFile."<init>":(II)V //LearningClassFile的addPub方法 //#4-->"const #45 = NameAndType #27:#26;//  addPub:(II)V" //#27-->"const #27 = Asciz       addPub;"    方法的名称为：addPub //#26-->"const #26 = Asciz       (II)V;"     方法的类型：两个int类型的参数，返回类型为void const  # 9  = Method       # 7 .# 45 ; //  LearningClassFile.addPub:(II)V const  # 10  = Method      # 7 .# 46 ; //  LearningClassFile.addPri:(II)V const  # 11  = Method      # 7 .# 47 ; //  LearningClassFile.addSta:()V const  # 12  = Method      # 7 .# 48 ; //  LearningClassFile.addFinal:(II)V const  # 13  = class        # 49 ;    //  java/lang/Object const  # 14  = Asciz       id1; const  # 15  = Asciz       I; const  # 16  = Asciz       id2; const  # 17  = Asciz       id3; //ConstantValue属性表示一个常量字段的值 //即final修饰的属性 const  # 18  = Asciz       ConstantValue; //对于final修饰的常量直接将类型和值存入常量池 const  # 19  = int  4 ; const  # 20  = Asciz       id4; const  # 21  = int  5 ; const  # 22  = Asciz       <init>; const  # 23  = Asciz       ()V; //Code属性只为唯一一个方法、实例类初始化方法或类初始化方法保存Java虚拟机指令及相关辅助信息 //简而言之：保存方法编译后的指令信息 const  # 24  = Asciz       Code; //java源码行号与编译后的字节码指令的对应表 const  # 25  = Asciz       LineNumberTable; const  # 26  = Asciz       (II)V; const  # 27  = Asciz       addPub; const  # 28  = Asciz       addPri; const  # 29  = Asciz       addSta; const  # 30  = Asciz       addFinal; const  # 31  = Asciz       main; const  # 32  = Asciz       ([Ljava/lang/String;)V; //java 源码文件 const  # 33  = Asciz       SourceFile; const  # 34  = Asciz       LearningClassFile.java; const  # 35  = NameAndType # 22 :# 23 ; //  "<init>":()V const  # 36  = NameAndType # 17 :# 15 ; //  id3:I const  # 37  = NameAndType # 14 :# 15 ; //  id1:I const  # 38  = NameAndType # 16 :# 15 ; //  id2:I const  # 39  = class        # 50 ;    //  java/lang/System const  # 40  = NameAndType # 51 :# 52 ; //  out:Ljava/io/PrintStream; const  # 41  = class        # 53 ;    //  java/io/PrintStream const  # 42  = NameAndType # 54 :# 55 ; //  println:(I)V const  # 43  = Asciz       LearningClassFile; const  # 44  = NameAndType # 22 :# 26 ; //  "<init>":(II)V const  # 45  = NameAndType # 27 :# 26 ; //  addPub:(II)V const  # 46  = NameAndType # 28 :# 26 ; //  addPri:(II)V const  # 47  = NameAndType # 29 :# 23 ; //  addSta:()V const  # 48  = NameAndType # 30 :# 26 ; //  addFinal:(II)V const  # 49  = Asciz       java/lang/Object; const  # 50  = Asciz       java/lang/System; const  # 51  = Asciz       out; const  # 52  = Asciz       Ljava/io/PrintStream;; const  # 53  = Asciz       java/io/PrintStream; const  # 54  = Asciz       println; const  # 55  = Asciz       (I)V;   { //默认构造方法 public  LearningClassFile();    Code:     Stack= 2 , Locals= 1 , Args_size= 1     0 :   aload_0         1 :   invokespecial   # 1 ; //Method java/lang/Object."<init>":()V     //将id3的引用推送至栈顶     4 :   aload_0     //将4推送至栈顶     5 :   iconst_4     //将4赋值给id3     6 :   putfield        # 2 ; //Field id3:I     9 :   return    LineNumberTable:     line 11 : 0    //public LearningClassFile() {                  //对于final类型的实例变量在每个构造方法中都会进行一次初始化。     line 7 : 4     //    private final int id3 = 4;      line 12 : 9    //}     public  LearningClassFile( int , int );    Code:     Stack= 2 , Locals= 3 , Args_size= 3     0 :   aload_0     1 :   invokespecial   # 1 ; //Method java/lang/Object."<init>":()V     4 :   aload_0     5 :   iconst_4     6 :   putfield        # 2 ; //Field id3:I     9 :   aload_0     10 :  iload_1     11 :  putfield        # 3 ; //Field id1:I     14 :  aload_0     15 :  pop     16 :  iload_2     17 :  putstatic       # 4 ; //Field id2:I     20 :  return    LineNumberTable:     line 14 : 0     //public LearningClassFile(int id1, int id2) {                   //对于final类型的实例变量在每个构造方法中都会进行一次初始化。     line 7 : 4      //    private final int id3 = 4;        line 15 : 9     //    this.id1 = id1;     line 16 : 14    //    this.id2 = id2;     line 17 : 20    //}     public  void  addPub( int , int );    Code:     Stack= 2 , Locals= 4 , Args_size= 3     0 :   iload_1     1 :   iload_2     2 :   iadd     3 :   istore_3     4 :   getstatic       # 5 ; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;     7 :   iload_3     8 :   invokevirtual   # 6 ; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V     11 :  return    LineNumberTable:     line 21 : 0     //    int result = a + b;      line 22 : 4     //    System.out.println(result);     line 23 : 11    // }     public  static  void  addSta();    Code:     Stack= 2 , Locals= 1 , Args_size= 0     //获取静态变量id2推送至栈顶     0 :   getstatic       # 4 ; //Field id2:I     //直接从常量池中取出id4的值5推送至栈顶     3 :   iconst_5     //执行相加操作     4 :   iadd     //将计算结果推送至栈顶     5 :   istore_0     //获取静态与out     6 :   getstatic       # 5 ; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;     //取出计算结果     9 :   iload_0     //调用println方法     10 :  invokevirtual   # 6 ; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V     //方法正常结束     13 :  return    LineNumberTable:     line 33 : 0     //     int result = id2 + id4;     line 34 : 6     //     System.out.println(result);     line 35 : 13    //}     public  static  final  void  addFinal( int , int );    Code:     Stack= 2 , Locals= 3 , Args_size= 2     0 :   iload_0     1 :   iload_1     2 :   iadd     3 :   istore_2     4 :   getstatic       # 5 ; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;     7 :   iload_2     8 :   invokevirtual   # 6 ; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V     11 :  return    LineNumberTable:     line 38 : 0     line 39 : 4     line 40 : 11     public  static  void  main(java.lang.String[]);    Code:     Stack= 4 , Locals= 2 , Args_size= 1     //创建一个LearningClassFile对象，并将对象的引用推送至栈顶     0 :   new      # 7 ; //class LearningClassFile     //将对象的引用进行备份推送至栈顶     //使用原有的引用值调用实例方法，现在置于栈顶的引用值的位置将被接下来的操作覆盖。     3 :   dup     //将构造函数中的参数1推送至栈顶     4 :   iconst_1     5 :   iconst_2     //执行构造方法     6 :   invokespecial   # 8 ; //Method "<init>":(II)V     //将栈顶引用型数值存入第二个本地变量     9 :   astore_1     10 :  aload_1     11 :  iconst_1     12 :  iconst_2     //调用实例方法     13 :  invokevirtual   # 9 ; //Method addPub:(II)V     16 :  aload_1     17 :  iconst_1     18 :  iconst_2     19 :  invokespecial   # 10 ; //Method addPri:(II)V     //调用静态方法     22 :  invokestatic    # 11 ; //Method addSta:()V     25 :  iconst_1     26 :  iconst_2     27 :  invokestatic    # 12 ; //Method addFinal:(II)V     30 :  return    LineNumberTable:     line 43 : 0      //   LearningClassFile lcf = new LearningClassFile(1, 2);     line 44 : 10     //   lcf.addPub(1, 2);     line 45 : 16     //   lcf.addPri(1, 2);     line 46 : 22     //   addSta();     line 47 : 25     //   addFinal(1, 2);     line 48 : 30     //} } final 变量和 static  final 变量的区别：      1 . 实例常量和类常量的区别      2 . 初识方式不同：从 class 字节码来看 final 修饰的变量会出现在每个构造方法中进行一次初始化； static  final 类型的变量必须在定义的时候进行初始化。       理解 "编译期可知，运行期不变" : 编译器可确定调用方法的版本，符合这个标准的方法主要有两种：私有方法，静态方法。详情请看：深入理解JVM读书笔记--字节码执行引擎。

　　2. final变量和static final变量的区别： (1) 实例常量和类常量的区别 (2) 初始化方式不同：从class字节码来看final修饰的变量会出现在每个构造方法中进行一次初始化；static final类型的变量必须在定义的时候进行初始化。

　　3. 理解"编译期可知，运行期不变": 编译器可确定调用方法的版本，符合这个标准的方法主要有两种：私有方法，静态方法。详情请看：深入理解JVM读书笔记--字节码执行引擎。