1..class文件簡介
java語言是跨平臺的,所謂一次編寫,到處運行。之所以是跨平臺的,就是java定義了一套與操作系統,硬件無關的字節碼格式(類似於機器碼),這個字節碼就是用java class文件來表示的,java class文件內部定義了虛擬機可以識別的字節碼格式,這個格式是平臺無關性的,在linux系統或者在windows系統上都是一致的。這個就好比html文件,我們定義好規範,這個系統只要去按照規範顯示出來裏面的內容就好了。好比html就是class文件,瀏覽器就是虛擬機一樣,通過瀏覽器去執行html的渲染過程,我們無論是用手機,Windows系統,蘋果系統上網,顯示出來的內容都是一樣。 java虛擬機可以從class文件中加載預定義的字節碼,也可以從網絡,數據庫,消息文件中加載字節碼。java源碼->字節碼->虛擬機執行(jvm分Linux版、windows版)
2.java class的文件結構
java class文件結構是基於字節流的,用unicode進行編碼。其實想想也可以完全用xml文件表示,只不過用xml表示的字節碼文本體積可能會很大,佔用空間,同時解析起來比較耗時,而且很容易被人爲修改,導致未知錯誤。下面是class文件的內部結構:
ClassFile {
u4 magic;
u2 minor_version;
u2 major_version;
u2 constant_pool_count;
cp_info constant_pool[constant_pool_count-1];
u2 access_flags;
u2 this_class;
u2 super_class;
u2 interfaces_count;
u2 interfaces[interfaces_count];
u2 fields_count;
field_info fields[fields_count];
u2 methods_count;
method_info methods[methods_count];
u2 attributes_count;
attribute_info attributes[attributes_count];
}
簡要解釋一下:
U4 代表由無符號四個字節組成
u4 magic :是一個固定的數值,java虛擬機裏面稱爲魔數 ,主要是用來標識是否爲java虛擬機所支持的文件結構,目前是0xCAFEBABE
u2 minor_version; u2 major_version; 代表次版本號和主版本號
u2 constant_pool_count; cp_info constant_pool[constant_pool_count-1]; 這裏面代表常量池個數以及常量池信息
u2 access_flags : 代表class訪問標記,例如:public protected
u2 this_class : 代表這個類的名稱 例如 java.lang.Object
u2 super_class : 代表父類名稱
u2 interfaces_count; u2 interfaces[interfaces_count]; 實現的接口格式以及接口類名
u2 fields_count; field_info fields[fields_count]; 字段個數以及字段信息
u2 methods_count; method_info methods[methods_count]; 方法個數以及方法信息
u2 attributes_count; attribute_info attributes[attributes_count]; java class文件內部屬性信息,和java語言定義的屬性沒有關係,純粹就是給java虛擬機用的
以上都是java虛擬機規範中定義的class文件內部結構信息,可以參考 Java虛擬機規範 (Java SE 7版)這裏就不細講
每種結構又都定義了自己的結構信息,例如:常量池結構,字段信息,方法信息,類信息,這幾種結構之間又都互相引用,這幅圖簡要介紹了java class文件的內部結構信息。
其中常量池的裏面的信息最爲複雜,java虛擬機運行時刻的所有信息都是從常量池來獲取的,常量池定義了以下幾種結構:
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