JVM之类文件结构

左手的ㄟ右手 2021-10-15 09:41 289阅读 0赞

### **1.java是一门跨平台的语言，那么跨平台到底是怎么实现的** ###

代码编译的结果 从本地机器码转化为字节码，是存储格式发展的一小步，确实编程语言的一大步。计算机虽然只能识别0和1，但是将编写的程序编译成二进制本地机器码已经不在是唯一的选择，越来越多的程序语言选择了与操作系统和机器指令集无关，平台中立的格式作为程序编译后的存储格式。但是单有储存格式还是不够的，还要有能够运行他的**虚拟机**，虚拟机并不和任何语言进行绑定，他只和特殊的**字节码存储格式**所关联。

### **2.Class类文件结构** ###

Class文件是一组以8位字节为基础单位的二进制流，各个数据项目严格按照顺序紧凑的排在Class文件之中，中间没有添加任何分隔符，当遇到需要占位8为字节以上空间的数据项目 时，则会按照高位在前（高位字节在地址最低位，地位字节在地址最高位）的方式分割成若干个8位字节进行存储。

Class文件格式采用一种类似于C语言结构体的伪结构来储存数据，这种伪结构中有两种存储 类型：无符号数和表。

无符号数属于基本的数据类型可以用来描述数字，索引引用，数量值或者按照UTF-8编码构造字符串值。

**当需要描述同一类型但数量不定的数据时，经常会用到一种前置的容量计数器加若干个连续的数据项的形式，这时为某一类型的集合。**

**并不是所有的class文件都能被java虚拟机接受的，那么虚拟机是怎么识别的呢？**

每个class文件的头4个字节称为魔数，他的唯一作用是确定这个文件是否为一个能被虚拟机接受的文件，紧接着魔数的4个字节储存的是Class文件的版本号，第5，6个字节是次版本号，第7，8个字节是主版本号。

### 3.常量池 ###

在版本号后边就是常量池入口，常量池可以理解为class文件之中的资源仓库，是占用class文件空间最大的数据项目之一，常量池中常量是不固定的，所以需要在常量池的入口放置一个2字节的的常量池容量计数器。

因为常量池的索引值的数据在特定的情况下需要表达 “不引用任何一个常量池项项目”的含义 ，这种 情况可以把索引设置为0来表示，所以常量池计数器要从1开始。

常量池主要存放字面量和符号引用。

常量池主要分为静态常量池和运行时常量池；

**静态常量池**：存在于class文件中，即在编译的时候就就储存在静态的class文件中。

**运行时常量池**：当jvm加载class文件后，会将类的信息如常量池，字段，方法等数据装载机进方法区，此时常量池就转变为了运行时常量池,常用来存储字面量。

**为什么要运行时常量池？**

常量不止预先定义在class文件的字面量，还有运行时生成的常量，比如String.itern()会生成运行时常量池。

**字面量**：比较接近java底层常量的概念，比如文本字符串，声明为final的常量值等。

**符号引用**：属于编译原理方面的概念，包括类和方法的全限定名，字段的名称和描述符，方法的名称和描述符。

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