彻底让你搞懂什么是Java字节码

朱雀 2023-09-28 10:08 174阅读 0赞

## 什么是字节码？ ##

因为JVM针对各种操作系统和平台都进行了定制，无论在什么平台，都可以通过javac命令将一个.java文件编译成固定格式的字节码（.class文件）供JVM使用。之所以被称为字节码，是因为 **.class文件是由十六进制值组成的，JVM以两个十六进制值为一组，就是以字节为单位进行读取**  
格式如下:

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## 字节码的组成结构是什么？ ##

JVM对字节码的规范是有要求的，要求每一个字节码文件都要有十部分固定的顺序组成，如下图：

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1. 魔数

所有的.class文件的前4个字节都是魔数，魔数以一个固定值：0xCAFEBABE，放在文件的开头，JVM就可以根据这个文件的开头来判断这个文件是否可能是一个.class文件，如果是以这个开头，才会往后执行下面的操作，这个魔数的固定值是Java之父James Gosling指定的，意为CafeBabe（咖啡宝贝）

2. 版本号

版本号是魔术之后的4个字节，前两个字节表示次版本号（Minor Version），后两个字节表示主版本号（Major Version），上面的0000 0032，次版本号0000转为十进制是0，主版本号0032 转为十进制50，对应下图的版本映射关系，可以看到对应的java版本号是1.6

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3. 常量池

紧接着主版本号之后的字节为常量池入口，常量池中有两类常量：字面量和符号引用，字面量是代码中申明为Final的常量值，符号引用是如类和接口的全局限定名、字段的名称和描述符、方法的名称和描述符。常量池整体分为两个部分：常量池计数器以及常量池数据区

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4. 访问标志

常量池结束后的两个字节，描述的是类还是接口，以及是否被Public、Abstract、Final等修饰符修饰，JVM规范规定了9种访问标示（Access\_Flag）JVM是通过按位或操作来描述所有的访问标示的，比如类的修饰符是Public Final，则对应的访问修饰符的值为ACC\_PUBLIC | ACC\_FINAL，即0x0001 | 0x0010=0x0011

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5. 当前类索引

访问标志后的两个字节，描述的是当前类的全限定名，这两个字节保存的值是常量池中的索引值，根据索引值就能在常量池中找到这个类的全限定名

6. 父类索引

当前类名后的两个字节，描述的父类的全限定名，也是保存的常量池中的索引值

7. 接口索引

父类名称后的两个字节，是接口计数器，描述了该类或者父类实现的接口数量，紧接着的n个字节是所有接口名称的字符串常量的索引值

8. 字段表

用于描述类和接口中声明的变量，包含类级别的变量和实例变量，但是不包含方法内部声明的局部变量，字段表也分为两个部分，第一部分是两个字节，描述字段个数，第二部分是每个字段的详细信息fields\_info

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9. 方法表

字段表结束后为方法表，方法表也分为两个部分，第一个部分是两个字节表述方法的个数，第二部分是每个方法的详细信息 方法的访问信息比较复杂，包括方法的访问标志、方法名、方法的描述符和方法的属性：

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10. 附加属性

字节码的最后一部分，该项存放了在该文件中类或接口所定义属性的基本信息。

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