Java编译.class字节码图示解析_编译生成class字节-优快云博客

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一、案例Java类结构

1.编写简单Java类上传到服务器JDK环境

我把它上传到了/data/javatest目录用于调试

public class PSVM {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World");
    }
}

2.java命令编译PSVM类

javac PSVM.java

3.执行命令展示.class字节码

od -t xC ./PSVM.class

上面就是打印出的PSVM.class的字节码文件了。

4.字节码规范

每个JDK实现厂商都需要遵守JVM规范进行字节码的生成，规范如下：

二、.class结构解析

1.魔数、版本号、常量池元素个数(项数)

魔数cafebabe就不用提了

JDK版本16进制的34代表十进制52代表JDK8

常量池元素个数1d十进制是29，代表常量池有29项

2.常量池字节占用的完整定义

3.解析项

通过上面的定义规则，下图标记了一部分常量池项，每种连续的颜色代表一项

从第一项0a开始，CONSTANT_Methodref 0x0A 5 字节（1 + 2 + 2），所以第一行绿色5字节代表这个方法名常量，00 06代表指向第6项指向（第二行黑色框）00 0f表示索引是常量池15项（9行绿色）

4.对第1项的解析(0a 00 06 00 0f)：

(1) 0a代表CONSTANT_Methodref是一个方法引用

(2) 00 06代表指向第6项指向（第二行黑色框）

第6项中07表示CONSTANT_Class常量名指向21项

第21项（最下面橙色）：01 00 15 63 6f 6d 2f 73 6d 61 72 74 63 61 72 2f 6a 76 6d 2f 50 53 56 4d

01：类型标识符，表示 CONSTANT_Utf8

00 15：长度，表示字符串有 21 个字节

从第四字节直到最后用ascii解析就是这个类：

(3) 00 0f指向常量池第15项

第15项: 0c 00 07 00 08

0c代表CONSTANT_NameAndType (名称+类型)

00 07代表07项 01 00 06 3c 69 6e 69 74 3e ，01代表CONSTANT_Utf8 1+2+n，从第四位开始就是字符串信息：

3c 69 6e 69 74 3e正是构造方法<init>，说明这个第1项方法就是构造器

所以第一项0a 00 06 00 0f合在一起就是表示com/smartcar/jvm/PSVM<init>构造方法

其他项的向后以此类推即可

5.对第2项的解析(09 00 10 00 11)：

(1) 09代表CONSTANT_Fieldref是一个成员字段引用

(2) 00 10代表指向第16项指向（第九行黄色框）07 00 17

07 00 17: 07代表CONSTANT_Class , 00 17代表第23项(最下面黄色)

第23项:01 00 10 6a 61 76 61 2f 6c 61 6e 67 2f 53 79 73 74 65 6d表示

(3)00 11代表0c 00 18 00 19（第九行红色）

00 18是第24项01 00 03 6f 75 74为out

所以第二项09 00 10 00 11合在一起就是java/lang/System out对象

6.常量池全解析

0a 00 06 00 0f
- 方法引用：com/smartcar/jvm/PSVM.<init>()（构造器）。
09 00 10 00 11
- 字段引用：某字段，具体解析指向的类和字段描述符。
08 00 12
- 字符串常量："Hello World"。
0a 00 13 00 14
- 方法引用：某方法，具体需解析第 19 项（类）和 20 项（名称和描述符）。
07 00 15
- 类引用：com/smartcar/jvm/PSVM（类名）。
07 00 16
- 类引用：java/lang/Object（父类）。
01 00 06 3c 69 6e 69 74 3e
- UTF-8：<init>（构造方法名称）。
01 00 03 28 29 56
- UTF-8：() → 方法描述符，表示无参数、返回值为 void。
01 00 04 43 6f 64 65
- UTF-8：Code（代码段属性名称）。
01 00 0f 4c 69 6e 65 4e 75 6d 62 65 72 54 61 62 6c 65
- UTF-8：LineNumberTable（行号表属性）。
01 00 04 6d 61 69 6e
- UTF-8：main（主方法名称）。
01 00 16 28 5b 4c 6a 61 76 61 2f 6c 61 6e 67 2f 53 74 72 69 6e 67 3b 29 56
- UTF-8：([Ljava/lang/String;)V → main 方法描述符。
01 00 0a 53 6f 75 72 63 65 46 69 6c 65
- UTF-8：SourceFile（源文件属性名称）。
01 00 09 50 53 56 4d 2e 6a 61 76 61
- UTF-8：PSVM.java（源文件名称）。
0c 00 07 00 08
- 名称和类型：<init>()V（构造方法的名称和描述符）。
07 00 17
- 类引用：java/io/PrintStream。
0c 00 18 00 19
- 名称和类型：print(Ljava/lang/String;)V（print 方法，参数为字符串，无返回值）。
01 00 0b 48 65 6c 6c 6f 20 57 6f 72 6c 64
- UTF-8：Hello World（字符串内容）。
07 00 1a
- 类引用：java/lang/System。
0c 00 1b 00 1c
- 名称和类型：out Ljava/io/PrintStream;（System.out 字段）。
01 00 15 63 6f 6d 2f 73 6d 61 72 74 63 61 72 2f 6a 76 6d 2f 50 53 56 4d
- UTF-8：com/smartcar/jvm/PSVM（类全限定名）。
01 00 10 6a 61 76 61 2f 6c 61 6e 67 2f 4f 62 6a 65 63 74
- UTF-8：java/lang/Object（父类全限定名）。
01 00 10 6a 61 76 61 2f 6c 61 6e 67 2f 53 79 73 74 65 6d
- UTF-8：java/lang/System。
01 00 03 6f 75 74
- UTF-8：out（字段名称）。
01 00 15 4c 6a 61 76 61 2f 69 6f 2f 50 72 69 6e 74 53 74 72 65 61 6d 3b
- UTF-8：Ljava/io/PrintStream;（字段类型描述符）。
01 00 13 6a 61 76 61 2f 69 6f 2f 50 72 69 6e 74 53 74 72 65 61 6d
- UTF-8：java/io/PrintStream。
01 00 07 70 72 69 6e 74 6c 6e
- UTF-8：println（方法名称）。
01 00 15 28 4c 6a 61 76 61 2f 6c 61 6e 67 2f 53 74 72 69 6e 67 3b 29 56
- UTF-8：(Ljava/lang/String;)V → println 方法描述符。