JVM--java类文件结构

电玩女神 2022-06-14 04:22 187阅读 0赞

据说分析java类结构对日后的编码优化有很大的帮助，同时它也是我们理解java虚拟机类加载，内存分配，解析的基础，就和小伙伴们一起探讨学习了一番！

先来张大图做个导向：

![Center][]

1. 我们首先要搞明白.class文件是咋来的，为啥要有.class文件？

我们知道在JDK里面执行一个javac就能将java文件解析成了class文件，资料上说，代码编译的结果是将本地机器码转为字节码，也就是我们的class文件。

我们知道JVM的作用就是计算机来执行程序，目的是做到跨平台应用。因此它可以将多种语言编译为字节码为基础的class文件来运行，这样，就不必在乎操作系统和机器指令了，真正实现虚拟机跨平台的效果。

2. class文件由两种数据类型组成，无符号数和表，它都记录了什么东西呢？

![Center 1][]

说白了，就是记录我们写的java类里面所有信息的。魔数用来标识我是能被JVM识别的class文件，然后记录版本信息，用于对JDK的识别，例如：十进制版本号为51的class文件为1.7版本jdk编译。

常量池是class文件的资源库，记录所有与其他项目相关联的数据类型，就是我所有引用资源的符号引用或者标识符。它包括类和接口的全限定名，字段名称或者描述符，方法名称或者描述符，通过jdk的javap命令可以取得这些信息。例如执行：javap -verbose HellowWord的代码与常量池对比：

import java.util.Scanner;
    public class HellowWord{
    	public static void main(String[] args){
    		String a="Hellow World";
    		System.out.println(a);
    	}
    }

![20170609164323202][]  
        对比我们可以看出他们将编写的java代码的每个单词都用符号标识符的形式展现出来了。

类索引确定各个类的继承关系；字段表集合则用于描述类或者接口中的变量，例如作用域，实例变量还是类变量，可变性，并发可见性，可否被序列化，字段数据类型，字段名称。方法表用于标识方法，属性表用于标识属性。

3. 如何code属性读取方法？

![20170609173951730][]

class文件通过code属性表，读取属性值，属性长度，最大栈深度，局部变量表存储空间，代码长度，代码值。通过JVM字节码指令表将16进制字节码翻译为字节码指令。

![20170609174146794][]

总结：

class文件具备的平台中立，紧凑，稳定和扩展的特点，是java平台实现跨平台，语言无关特性的重要支柱。

[Center]: /images/20220614/92b37a56c7514768b1f387dce875d302.png
[Center 1]: /images/20220614/9c255ce0a2ff4aefbbcb66e34d931275.png
[20170609164323202]: /images/20220614/1828dad7ee2e4003bc026f54d0deefbf.png
[20170609173951730]: /images/20220614/38e48755e7f44e9ca8c516dcb0e203b4.png
[20170609174146794]: /images/20220614/fd6726f7681945c4877390da6ba21860.png