大纲

文章目录

• 大纲
• 前言
• Class文件结构
• • 需要记的
  • Class文件格式
  • • 严格限定，不可更改
• 准备
• • 程序
  • 软件
  • 打开命令行
• 魔数
• • 概念
  • Class文件的魔数
• 版本
• 常量池
• • 范围
  • 有什么
  • 怎么看
• 最后
• 下篇预告

前言

我的所有文章同步更新与Github–Java-Notes,想了解JVM，HashMap源码分析，spring相关，剑指offer题解（Java版），可以点个star。可以看我的github主页，每天都在更新哟。

邀请您跟我一同完成 repo

上篇文章通过Java的跨平台性引出了字节码文件，这篇文章就是解读字节码文件到底存了哪些东西

这个分析真的很难懂也很绕，不过如果你掌握了字节码的分析方法，怎么看字节码，那么就挺容易看懂的，希望你有耐心看下去。因为我觉得这应该算是非常详细而且简单的分析。我尽量做到详细解读，书上很多隐藏的没说的也尽量给你们讲出来，毕竟对于初学者确实有些坑会卡很久

可以和《深入理解Java虚拟机》第二版一起看，不过书上的例子和我实际运行的不一样，你们看到的应该也是我这种，但是并不影响我们找到查看字节码的方法。毕竟方法是互通的

这里说的字节码文件和Class文件是一个东西，文章中可能混用，请一定记住

Class文件结构

任何一个Class文件都对应着唯一一个类或接口的定义信息，但反过来说，类或接口并不一定都得定义在文件里(譬如类或接口也可以通过类加载器直接生成)。(如果不懂这个也不必记)

需要记的

• Class文件是一组 8位字节为基础的二进制流（后面会介绍），各个数据之间排列非常紧凑

• Class文件采用类似于C语言结构体的伪结构来存储数据，只有两种数据类型

  • 无符
    • 无符 数属于基本的数据类型，以u1，u2，u4，u8来表示一个字节，两个字节，以此类推
  • 表
    • 是复合结构。可能由多个无符 数或者其他表作为数据项构成的类型，习惯性的以”_info”结尾
  • 你可以把整个Class文件看成是一张表

Class文件格式

class文件一共只由这么多个东西组成

打开命令行

• 使用Javac命令，把相应程序编译成Class文件

  • 使用刚刚的软件打开Class文件

  **就像是你给狗起了个人名，难道他就是人了吗你只有改了他的DNA，他才有可能成为人。名字就对应后缀名，DNA就对应魔数

  Class文件的魔数

  ，这个魔数是不是很浪漫有想到和Java的名字相关(Java也是一种咖啡)这个魔数是在 Java还在叫Oak的时候就已经确定了下来，或许后面改名Java的时候参考了魔数

  版本

  紧接着魔数的后面的两个数据是版本 ，分别都为u2类型，也就是要看2个字节。

  有什么

  常量池中主要存放两大类：

  • 字面量
    • 文本字符串
    • 声明为final的常量值
    • 等….
  • 符 引用
    • 类和结构的全限定名
    • 字段的名称和描述符
    • 方法的名称和描述符

  怎么看

  还记得那个表吗

  在看字节码之前，我们得现弄明白常量池中都有哪些项目类型，一共有14个(JDK1.7，1.8之后增加了没有我也不知道，不过不影响我们阅读和理解字节码)

  他们的共同特点是，表开始的第一位是一个u1类型的标志位(tag)

  • 我们看到第一个是0x0A，由他们的特征知道他是标志位（不清楚的，你可能忘了或者没看到我图片上面的一句话），

  • 那么我们就转换成十进制，就是 10。

  • 查看图片，找到标志位是10 的那个常量表。

  由于已经确定了数据的表结构，所以他并没有tag，所以0x0004就表示后面的index，即指向全限定名的常量项目的索引，而他指向第四个常量。（我们现在还没分析到第四个常量，但是我们可以通过之前命令行里的内容找到第四个常量代表啥）

  

  所以它实际上是指向类的全限定名-。

  我们也可以通过 javap -verbose 这个来验证我们刚刚翻译过来的字节码到底对不对，我们看到，确实没有问题。

  我们再看他的第三个数据项，0x000F，再根据刚刚的方法，我们找到 常量池中第15个常量为 NameAndType类型，并且指向第7和第8 个常量。

  后面的翻译方法跟这个一样，我就不再啰嗦了你也可以根据我说的方法一一去验证，直到把常量池中的全部翻译完。

  最后

  如果你想看懂字节码，知道他们代表什么意思，那你最好反复看下我的这个文章，跟我我的方法一一验证一下，弄懂该怎么去看字节码的数据结构体。因为后面的访问标志、类索引和接口索引、字段表集合等等，Class文件的内容都是要采用这种方法翻译。

  想要看剩下的都是哪些内容，可以看我的下篇，能看懂的字节码-下。因为这篇主要是讲如何看懂字节码的方法，该用到哪些工具，怎么验证自己翻译的对不对。

  下篇预告

  字节码中的：

  • 访问标志

  • 类索引、父类索引和接口索引集合

  • 字段表结合

  • 方法表集合

  • 属性表集合

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