JVM-003-类文件结构

代码编译的结果从本地机器码转变为字节码。
字节码构成平台无关性的基石
实现与厌恶惯性的基础是虚拟机和字节码的存储格式
Java虚拟机不与任何语言绑定，只与Class文件这种特定的二进制文件格式关联。
虚拟机把Java代码或其他支持的语言的代码编译为存储字节码的Class文件。

Class类文件

Class文件十一组以8位字节为基础单位的二进制流

Class类文件构成

• 1. 头四个字节称为魔数，用来确定这个文件是否为一个能被虚拟机接受的Class文件
• 2. 紧接着魔数的四个字节存储Class文件的版本号 5，6为次版本号 7,8为主版本号
• 主次版本号之后是3. 常量池入口 常量池主要存放两大类常量：
  1. 字面量
     字面值常量即我们在程序中定义的字符串、被final修饰的值。
  2. 符号引用
     符号引用就是我们定义的各种名字：
     • 类和接口的全限定名
     • 字段的名字 和 描述符
     • 方法的名字 和 描述符

常量池的特点

• 常量池长度不固定
• 常量池的大小是不固定的，因此常量池开头放置一个u2类型的无符号数，用来存储当前常量池的容量。JVM根据这个值就知道常量池的头尾来。
  注：这个值是从1开始的，若为5表示池中有4个常量。
• 常量池中每一个常量都是一个表
  常量池开头有个常量池容量计数器，接下来就全是一个个常量了，只不过常量都是由一张张二维表构成，除了记录常量的值以外，还记录当前常量的相关信息。
• 常量池是class文件的资源仓库
• 常量池是与本class中其它部分关联最多的部分
• 常量池是class文件中空间占用最大的部分之一

常量池的14种表开始的第一位是一个u1类型的标志位 tag 代表当前这个常量属于那种常量类型。
以CONSTANT_Class_info为例

类型	名称	数量
u1	tag	1
u2	name_index	1

tag表示当前常量的类型,name_index标识这个类或接口全限定名的位置 它的值表示指向常量池的第几个常量如指向 CONSTANT_Utf8_info 常量
CONSTANT_Utf8_info表：

类型	名称	数量
u1	tag	1
u2	length	1
u1	bytes	length

tag表示当前常量的类型，这里应该是1；
length表示这个字符串的长度；
bytes为这个字符串的内容(采用缩略的UTF8编码)

Q：为什么Java中定义的类、变量名字必须小于64K？
A: 类、接口、变量等名字都属于符号引用，它们都存储在常量池中。而不管哪种符号引用，它们的名字都由CONSTANT_Utf8_info类型的常量表示，这种类型的常量使用u2存储字符串的长度。由于2字节最多能表示65535个数，因此这些名字的最大长度最多只能是64K。

Q：什么是UTF-8编码？什么是缩略UTF-8编码
A:前者每个字符使用3个字节表示，而后者把128个ASKII码用1字节表示，某些字符用2字节表示，某些字符用3字节表示。

• 4.访问标志 常量池结束之后紧接着的两个字节代表访问标志 ，用于识别一些类或者接口层次的访问信息，包括：这个Class是类还是接口，是否定义为public类型，是否定义为abstract类型，是类的话是否声明为final等。