Java 虚拟机字节码指令

Class 文件结构

class 文件是一组以 8 位字节位基础单位的二进制流，采用一种类似 C 语言结构体的伪结构来存储数据，这种伪结构只有两种数据类型：无符号数和表。无符号数属于基本的数据类型，以 u1、u2、u4、u8 分别代表1个字节、2个字节、4个字节、8个字节的无符号数，无符号数可以用来描述数字、索引引用、数量值或 utf-8 编码构成的字符串值。表是由多个无符号数或其它表作为数据项构成的复合数据类型，所有表都习惯性地以 _info 结尾。 每一个 class 文件对应于一个如下所示的 ClassFile 结构体：

ClassFile {

u4 magic;//魔数

u2 minor_version;//副版本号

u2 major_version;//主版本号

u2 constant_pool_count;//常量池计数器，

cp_info constant_pool[constant_pool_count-1];//常量池列表

u2 access_flags;//访问标志

u2 this_class;//类索引，表示这个Class文件所定义的类或接口

u2 super_class;//父类索引

u2 interfaces_count;//接口计数器

u2 interfaces[interfaces_count];//接口表，接口顺序和源代码顺序一致

u2 fields_count;//字段计数器

field_info fields[fields_count];//字段表

u2 methods_count;//方法计数器

method_info methods[methods_count];//方法表

u2 attributes_count;//属性计数器

attribute_info attributes[attributes_count];//属性表

}

更直观地，通过图片来展示 class 文件的结构，如下所示：

Class 文件结构实例

从上面的介绍 class 文件的结构比较复杂，事实上，我们可以将 class 文件分为以下部分。

class文件: 文件描述、常量池、类概述、字段表、方法表、扩展信息表。为了便于读者理解，在此，我们先来看一个实例，Java 源码如下：

publicclassTest{

privateString attribute_1;

privateInteger attribute_2;

publicvoidtestMethod_1(){

}publicStringtestMethod_2(String param){

returnparam;

}}

通过命令“javac Test.java”编译后，可以得到 Test.class 文件，这就是所谓的字节码文件，Test.class 内容如下所示：

cafebabe00000032001807000201001e636f6d2f746573742f646f632f6578702f546573

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6d6265725461626c650100124c6f63616c5661726961626c655461626c65010004746869

730100204c636f6d2f746573742f646f632f6578702f54657374436c617373436f64653b

01000f74657374496e746572666163655f3101000f74657374496e746572666163655f32

010026284c6a6176612f6c616e672f537472696e673b294c6a6176612f6c616e672f5374

72696e673b010005706172616d01000a536f7572636546696c6501001254657374436c61

7373436f64652e6a61766100210001000300000002000200050006000000040007000800

00000300010009000a0001000b0000002f00010001000000052ab7000cb100000002000e

00000006000100000003000f0000000c00010000000500100011000000010012000a0001

000b0000002b0000000100000001b100000002000e0000000600010000000b000f000000

0c0001000000010010001100000001001300140001000b0000003600010002000000022b

b000000002000e0000000600010000000e000f0000001600020000000200100011000000

00000200150006000100010016000000020017