java字节码

  我们都知道Java字节码是JVM所使用的指令集。java字节码可以分为如下几类：

操作数栈

  Java 方法的栈桢分为操作数栈和局部变量区。通常来说，程序需要将变量从局部变量区加载至操作数栈中，进行一番运算之后再存储回局部变量区中。操作数栈的指令有如下：

• dup 复制栈顶元素（常用于复制 new 指令所生成的未经初始化的引用。）如下代码生所的字节码：

dup

• pop 指令常用于舍弃调用指令的返回结果。当调用了有返回值的方法却不用返回值时需要有个pop指定，如下图所示：

pop

• iconst，lconst, fconst, dconst, aconst, bipush, sipush，可以将不同类型的常量加载到操作数栈中。这几个指令的操作范围与类型如下表：

代码与指令的对应关系如下图所示：

指令对应图

• ldc 加载常量池中的常量值。

Idc加载常量池中的例子

• 将局部变量区的值加载到操作数栈的指令   Java 虚拟机将局部变量区当成一个数组，依次存放 this 指针（仅非静态方法），所传入的参数，以及字节码中的局部变量。存储在局部变量区的值，通常需要加载至操作数栈中，方能进行计算，得到计算结果后再存储至局部变量数组中。这些加载、存储指令如下表所示:

局部变量表的字节码

• iinc M, N指令，（其中 M为正整数，N为整数），用于操作局部变量区。表求的含义为：将局部变量数组的第 M 个单元中的 int 值增加 N，常用于 for 循环中自增量的更新。字节码如下图所示：

iinc例子

Java 相关指令

• new： 后跟目标类，生成该类的未初始化的对象。
• instanceof：后跟目标类，判断栈顶元素是否为目标类 / 接口的实例。是则压入 1，否则压入 0。如图所示：

instanceof

• checkcast：后跟目标类，判断栈顶元素是否为目标类 / 接口的实例。如果不是便抛出异常
• athrow：将栈顶异常抛出
• monitorenter/monitorexit 为栈顶对象加解锁。如下图所示：

monitorenter、monitorexit

• getstatic、putstatic用于访问静态字段。
• getfield、putfield用于访问实例子段。

getfield、getstatic

数组相关指令

• newarray：新建基本类型数组。
• anewarray：新建引用类型数组
• multianewarray ：生成多维数组
• arraylength: 求数组的长度。 数组相关的加载与存储指令如下表：

image.png

返回值相关指令

根据不同的返回类型，有不同的指令。如下表所示：

其它

• goto：无条件跳转指令
• tableswitch 和 lookupswtich：tableswitch针对密集的 cases，lookupswtich针对稀疏的 cases。

goto、switch指令