Class文件结构

来源：互联网发布：淘宝想开情趣用品店编辑：程序博客网时间：2024/06/16 10:02

Class文件是由Java语言或者其他语言编译而得到的，然后再交给JVM去加载和执行。对于Class文件，我们可以通过文本编辑器查看它的16进制编码，然后分析它的组成构造。下面我们看一下Class文件包含哪些模块：

  对于Class字节码文件的查看，最初我们会用16进制的文本编辑器查看。但是这种方式并不常用，一般情况下我们会使用javap -verbose XX.class的命令来查看Class结构。当然更好的方式是通过第三方工具（jclasslib）来查看。下面我们来详细的介绍一下具体的结构。
魔数
  魔数是Class文件的LOGO标识。也就是当使用16进制文本编辑器查看Class文件时，开头的字符是：CAFEBABE。
版本号
  Class文件的版本号包含了：主版本号和次版本号。两个信息分别占用了2个字节的大小，并且紧跟在CAFEBABE（魔数）后面，依次为次版本号、主版本号。下面为用工具查看的结果：

下面列出了版本号和编译器版本的对应关系：

常量池
常量池中的信息比较丰富，这个类中的基础信息都存放在里面。其中主要包含了：字面量（Literal）和符号引用（Symbolic References）两大类。主要包含了以下信息：

类和接口的全限定名
字段的名称和描述符
方法的名称和描述符

在工具中查看的效果如下所示，其中我们从General Information中能看到常量池的大小是19，而Constant Pool中只有18个。这个是因为index为0的未展示出来，用作一些特殊处理使用。

常量池的类型主要包含以下类型：

访问标志
紧跟在常量池之后的就是访问标志（access_flags），这个标志用于识别一些类或者接口层次的信息。其中包括了：是类还是接口；是否定义为public；是否为abstract类型；是否为final等信息。具体的标志位和含义如下所示：

当前类、父类和接口
紧跟着访问标志的是：当前类、父类和接口的信息，如下所示：

字段表集合
紧跟其后的是：类的属性字段信息。如下所示：

字段的访问权限标志如下表格所示：

方法表集合
方法表集合和字段表类似，依次包括了：访问标志（access_flags）、名称索引（name_index）、描述符索引（descriptor_index）、属性表集合（attributes）。如下图所示：

对于方法表集合的访问标志，有如下表格：

属性表集合
这里面的属性代表的并不是Java类中的字段属性，而是Class文件、字段表、方法表表中各个模块所携带的属性。因为属性相对较多，使用的位置也不尽相同，下面只列举一下常见的一些属性。

Code属性
Code属性位于方法表的每个方法之中，其中包含了方法执行的字节码指令、异常处理等信息。如下所示：

LineNumberTable属性
该属性位于Code属性表中，存放了字节码指令对应到.java文件中的哪一行代码。如下图所示：

  上图中的对应关系表示的是：字节码指令偏移地址为0的字节码，对应的代码行数是第8行。
LocalVariableTable属性
  LocalVariableTable属性用于描述栈帧中局部变量表的变量和Java源码中的变量之间的关系。它不是运行时必须的属性，可以通过-g:none或-g:vars来取消这项信息的生成。如果取消这部分信息，在IDE中的方法提示信息的入参的参数名称，将表现为arg0、arg1等字样。
SourceFile属性
  SourceFile属性用于记录生成Class文件的源文件的名称。可选属性，可以通过-g:none或-g:source来开启/关闭生成。如下图所示：

InnerClasses属性
InnerClasses属性用于记录内部类与宿主类之间的关联。如果一个类内部定义了内部类，就会产生InnerClasses属性。如下所示：

Deprecated属性
Deprecated属性可以用在类、方法、字段等结构中，用于表示类、方法、字段在未来的版本中有可能废弃。其中对于方法的废弃如下所示：

总结
对于Java字节码的构成，上面只是简单的介绍一下，仅仅是对于Class结构有个整体的认识。如果想要详细的了解Class文件结构，请参阅《Java虚拟机规范（Java SE 8版）》。不过在日常的Class文件查看中，还是借助工具查看比较直接方便。

参考：《深入理解Java虚拟机》--周志明

链接：http://moguhu.com/article/detail?articleId=46

阅读全文

1 0