Java虚拟机的指令由一个字节长度的、代表着某种特定操作含义的数字（操作码，Opcode）以及跟随其后的零至多个代表此操作所需参数（操作数，Operands)而构成。

字节码与数据类型

在Java虚拟机指令集中，大多数的指令都包含了其操作所对应的数据类型信息。对于大部分与数据类型相关的字节码指令，它们的操作助记符都有特殊的字符来表明专门为哪种数据类型服务：i代表int类型的数据操作，l代表long，s代表short，b代表byte，c代表char，f代表float，d代表double，a代表reference。

加载和存储指令

加载和存储指令用于将数据在栈帧中的局部变量表和操作数栈之间来回传输。

• 将一个局部变量加载到操作数栈：iload、iload<n>、lload、fload、aload等
• 将一个数值从操作数栈存储到局部变量表：istore、istore<n>、lstore、astore等
• 将一个常量加载到操作数栈：bipush、sipush、ldc等
• 扩充局部变量表的访问索引的指令：wide

运算指令

运算或算术指令用于对两个操作数栈上的值进行某种特定运算，并把结果重新存入到操作数栈顶。大体上算术指令分为两种：对整型类型进行运算的指令和对浮点类型运算的指令。

类型转换指令

类型转换指令可以将两种不同的数值类型进行相互转换。Java虚拟机直接支持以下数值类型的宽华类型转换：

• int类型到long、float或者double类型
• long类型到float、double类型
• float类型到double类型
  相对的处理窄化类型转换时，必须显式地使用转换指令来完成，转换指令包括：i2b、i2c、i2s、l2i、f2i、f2l、d2i、d2l和d2f。

对象创建和访问指令

• 创建类实例指令：new
• 创建数组指令：newarray、anewarray、multianewarray
• 访问类字段（static字段）和实例字段（非static字段）指令：getfield、putfield、getstatic、putstatic
• 把一个数组元素加载到操作数栈的指令：baload、caload、saload、iaload、laload、faload、daload、aaload
• 将一个操作数栈的值存储到元素中的指令：bastore、castore、sastore、iastore、fastore、dastore、aastore
• 取数组长度的指令：arraylength
• 检查类实例类型指令：instanceof、checkcast

操作数栈管理指令

• 将操作数栈的栈顶一个或两个元素出栈：pop、pop2
• 复制栈顶一个或两个数值并复制值或双份的复制值重新压入栈顶：dup、dup2、dup_x1、dup2_x1、dup_x2、dup2_x2
• 将栈最顶端的两个值互换：swap

控制转移指令

• 条件分支：ifeq、iflt、ifle、ifgt、ifnull、ifnotnull、if_icmpeq、if_icmpne、if_icmplt、if_icmpgt、if_cmple、if_acmpeg和if_acmpne
• 复合条件分支：tableswich、lookupswich
• 无条件分支：goto、goto_w、jsr、jsr_w、ret

方法调用和返回指令

• invokevirtual指令用于调用对象的实例方法，根据对象的实际类型进行分派（虚方法分派），这也是Java语言中最常见的方法分派方式
• invokeinterface指令用于调用接口方法，它会在运行时搜索一个实现了这个接口方法的对象，找出适合的方法进行调用
• invokespecial指令用于调用一些需要特殊处理的实例方法，包括实例初始化方法、私有方法和父类方法
• invokestatic指令用于调用类方法（static方法）
• invokedynamic指令用于在运行时动态解析出调用点限定符合所引用的方法，并执行该方法，前面4条调用指令的分派逻辑都固化在Java虚拟机内部，而invokedynamic指令的分派逻辑是由用户所设定的引导方法决定的。

异常处理指令

Java虚拟机中，处理异常（catch语句）不是由字节码指令来实现的（很久以前曾经使用jsr和ret指令来实现，现在不用了），而是用异常表来完成。

同步指令

Java虚拟机支持方法级的同步和方法内部一段指令序列的同步，这两种同步结构都是使用管程（Monitor)来支持的。

参考资料

• 深入理解Java虚拟机 JVM高级特性与最佳实践 第2版