Java位元組碼常量池深度剖析與位元組碼整體結構分解

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常量池深度剖析：

在上一次【https://www.cnblogs.com/webor2006/p/9416831.html】中已經將常量池分析到了2/3了，接著把剩下的分析完，先回顧一下我們編譯的源檔案為：

然後用javap -verbose查看一下編譯位元組碼的資訊，其中字串相關的如下：

而對應用Hex Fiend來查看字元碼的二進位檔案的位置如下：

另外在繼續分析之前再來回顧下常量的對應表，如下：

好下面開始，先來讀一個位元組來看一下是什麼類型的常量：

查表可以看到是屬於這個常量：

接著2個位元組表示字串的長度，所以往下數二個位元組：

長度為4，則下往下數4個位元組則為常量的內容：

用javap -verbose來確認一下是否也是它：

接下來繼續讀一個位元組：

又是同樣的常量類型，所以直接再讀二個位元組來看一下字串的長度是多少：

長度為3，則往後再數3個位元組：

看一下javap -verbose：

實際上"getA()I"就可以確認其方法名為getA，無參，並且傳回值為整型，就可以完全的對應的來源程式中的方法了。

接下來繼續往下，讀一個位元組：

同樣的類型，不多說，直接往下再看兩個位元組來決定字串的長度：

佔四個位元組，於是乎往後再數四個位元組：

對一下javap -verbose：

繼續往下，讀一個位元組：

再數2個位元組：

往下數四個位元組：

對應於javap -verbose:

而同樣的“setA(I)V”，表示方法名為setA，方法的參數為整型，無傳回值，這樣又可以定位到具體的唯一的方法了。

繼續往下：

往下數10個位元組：

對應javap -verbose:

代表源檔案，再往下讀：

長度為12，往下數12個位元組：

而這兩個資訊描述了當前位元組碼檔案是由哪個源檔案編譯出來的，所以這也是為啥在執行javap命令時有如下一個資訊：

繼續往下走：

此時不再是01類型的常量了，而是12，所以具體它代表什麼類型還得查表，如下：

其第二項表示名稱的索引，而第三項為描述的索引，所以往下讀4個位元組：

看一下javap -verbose所顯示的：

其中方法名稱為<init>表示是構造方法，而()V表示該構造方法不帶參數沒的傳回值，也就是預設構造方法。

接下來繼續：

又是同樣的常量，所以直接往後數四個位元組：

對應javap -verbose:

這個資訊表示成員變數a，如下：

繼續往下看：

字串常量，對它的分析已經了如指掌了，往後數兩個位元組來看下字串的長度：

長度為24，則往後數24個位元組：

對應javap -verbose:

表示類的全域限定名，注意反應到位元組碼檔案來說全域限定名都是以“/”分隔的，而不像我們看到的包名那樣以“.”分隔的，繼續往下：

再往下數兩個位元組：

16，則往下數16個位元組：

對應javap -verbose：

表示當前類的父類的完全限制名，到此，常量池就全部分析完了~所以總結一下，對於一個類常量池的大小是不定的，那JVM如何在字型碼檔案中來知道常量池在哪結束呢？首先字元碼能知道常量池的總大小，如下：

為24個，但是由於第一個為備用的，所以總常量池的大小為23，而每個常量第一個位元組都是什麼類型的常量，然後不同的常量其往下讀幾個位元組都是確定的，所以這樣就可以知道讀到哪常量池就結束了。

位元組碼整體結構分解：

上面已經將整個常量池都已經分析完了，那之後還有那麼多位元組：

對應javap -verbose：

Classfile /Users/xiongwei/Documents/workspace/IntelliJSpace/jvm_lectue/out/production/classes/com/jvm/bytecode/MyTest1.class  Last modified Aug 10, 2018; size 479 bytes  MD5 checksum 4616561f95c24d6b04ea48a360437b8d  Compiled from "MyTest1.java"public class com.jvm.bytecode.MyTest1  minor version: 0  major version: 52  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPERConstant pool:   #1 = Methodref          #4.#20         // java/lang/Object."<init>":()V   #2 = Fieldref           #3.#21         // com/jvm/bytecode/MyTest1.a:I   #3 = Class              #22            // com/jvm/bytecode/MyTest1   #4 = Class              #23            // java/lang/Object   #5 = Utf8               a   #6 = Utf8               I   #7 = Utf8               <init>   #8 = Utf8               ()V   #9 = Utf8               Code  #10 = Utf8               LineNumberTable  #11 = Utf8               LocalVariableTable  #12 = Utf8               this  #13 = Utf8               Lcom/jvm/bytecode/MyTest1;  #14 = Utf8               getA  #15 = Utf8               ()I  #16 = Utf8               setA  #17 = Utf8               (I)V  #18 = Utf8               SourceFile  #19 = Utf8               MyTest1.java  #20 = NameAndType        #7:#8          // "<init>":()V  #21 = NameAndType        #5:#6          // a:I  #22 = Utf8               com/jvm/bytecode/MyTest1  #23 = Utf8               java/lang/Object{  public com.jvm.bytecode.MyTest1();    descriptor: ()V    flags: ACC_PUBLIC    Code:      stack=2, locals=1, args_size=1         0: aload_0         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V         4: aload_0         5: iconst_1         6: putfield      #2                  // Field a:I         9: return      LineNumberTable:        line 3: 0        line 4: 4      LocalVariableTable:        Start  Length  Slot  Name   Signature            0      10     0  this   Lcom/jvm/bytecode/MyTest1;  public int getA();    descriptor: ()I    flags: ACC_PUBLIC    Code:      stack=1, locals=1, args_size=1         0: aload_0         1: getfield      #2                  // Field a:I         4: ireturn      LineNumberTable:        line 7: 0      LocalVariableTable:        Start  Length  Slot  Name   Signature            0       5     0  this   Lcom/jvm/bytecode/MyTest1;  public void setA(int);    descriptor: (I)V    flags: ACC_PUBLIC    Code:      stack=2, locals=2, args_size=2         0: aload_0         1: iload_1         2: putfield      #2                  // Field a:I         5: return      LineNumberTable:        line 11: 0        line 12: 5      LocalVariableTable:        Start  Length  Slot  Name   Signature            0       6     0  this   Lcom/jvm/bytecode/MyTest1;            0       6     1     a   I}SourceFile: "MyTest1.java"

目前還分析不了，因為還缺少知識理論，所以先來補一補知識，先來對位元組碼的整體結構有一個瞭解，先來看張圖：

目前已經學習了前三個結構，如下：

接著來瞭解新的位元組結構，接下來是“Access Flags”，表示存取修飾詞：

如：public、public static、public abstract、private、protected等。 

接著往下表示當前類的名字，如下：

再往下表示父類的名字：

接下來表示介面相關的資訊：

其中可以發現一個細節：

父類的位元組數是確定的，而介面是不確實的，這也跟java的單繼承多實現的特性吻和。

繼續往下則是欄位相關的資訊：

接下來由是類的方法相關的一些資訊：

這個就比較複雜了，因為方法裡面有執行代碼，在未來會學習到。

最後則表示當前類的一些附加的屬性：

因為JVM在編譯時間會增加一些特定的一些屬性資訊。

Java位元組碼常量池深度剖析與位元組碼整體結構分解