字节码

Class类文件结构

8位字节为基础单位二进制流,中间无任何符号、空隙，占8位字节以上,按照高位在前,分隔成若干个8位字节存储 Big-Endia:最高位字节在地址最低位,最低字节位在地址最高的顺序来存储数据，SPARC、PowerPC等处理器默认存储顺序
Little-Endian: x86等处理器相反

A1-Class文件格式.png

java虚拟机规范规定
Class文件格式采用一种类似于C语言结构体的伪结构来存储数据,这种伪结构只有两种数据类型:无符号数和表
无符号数：属于基本的数据类型,u1、u2、u4、u8分别代表1/2/4/8个字节的无符号数，可以用来描述数字(tag)、引用索引

测试代码

public class Main {
    public static final int AN_INT = 3;
    public static final String AN_STRING = "str";
    private final int NO_STATIC_AN_INT = AN_INT + 1;
    private String result;

    public String getResult() {
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException {
        String test = new String("test");
        Integer testInteger = new Integer(2);
        String str = test + testInteger;
        System.out.println(str);
        BaseBean<Nullable> nullableBaseBean = new BaseBean<>();
        nullableBaseBean.str = "child";
        int anInt = AN_INT;
        anInt = 0;
        System.out.println(nullableBaseBean.str);
  }

  private static class BaseBean<T> {
      public String str;
      public T t;
  }

  private static class Nullable {

  }
}

class十六进制文件

A2-class十六进制文件.png

开始分析

文件头

 第一CA FE BA BE 00 00 00 34
 0xCAFEBABE 为魔数,确认是否为虚拟机可接受的文件
 5、6位次版本号  6、7主版本号 0x0034=52.0 为Java8 

A3-class文件版本号.png

常量池

  常量池中主要放两大类变量,字面量和符号引用
  字面量：文本字符串、声明为final的常量值等  
  符号引用：1.类和接口的全限定名   2.字段名称和描述  3.方法名称和描述
  常量的真实长度为size-1,起始索引为1,0是为了给特定情况,某些变量不引用任何一个常量池索引

A4-class文件.png

紧跟着就是常量,占用文件空间大,A-1表中,constant_pool_count类型为u2,占位2个字节,0x0063 = 99-1= 98个常量
常量池中每一个常量都是一个表,表的共有特性,表开始的第一位是u1开头的标志位,取值位下表

常量池对应类型.png

先看第一个常量项

• 0x0A对应为10,CONSTANT_Methodref_info类型,
• 去常量项结构中查询,第一个index是类或者接口的描述,指向常量池索引0x0015为21
• 第二个index是字段描述符,指向常量池索引0x003F为63

第二个常量项

image.png

• 0x07对应为7,CONSTANT_Class_info类型
• 去常量项结构中查询,指向全限定名常量项的在常量池索引是64

常量项结构

可以通过javap -verbose xx.class 分析字节码工具查看

image.png