jvm类文件的入门

JathonKatu

发布于 2021-12-31 14:56:30

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发布于 2021-12-31 14:56:30

文章被收录于专栏：JathonKatu

入门代码很简单：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("a");
    }
}
Classfile /D:/work/IDEAWorkSpace/my-study/io/target/classes/com/jathonkatu/io/bio/Test.class
  Last modified 2021-12-27; size 579 bytes
  MD5 checksum 3bae36d299be64b900ed5c05b586bf20
  Compiled from "Test.java"
public class com.jathonkatu.io.bio.Test
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Methodref          #6.#21         // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Fieldref           #22.#23        // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   #3 = String             #24            // a
   #4 = Methodref          #25.#26        // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
   #5 = Class              #27            // com/jathonkatu/io/bio/Test
   #6 = Class              #28            // java/lang/Object
   #7 = Utf8               <init>
   #8 = Utf8               ()V
   #9 = Utf8               Code
  #10 = Utf8               LineNumberTable
  #11 = Utf8               LocalVariableTable
  #12 = Utf8               this
  #13 = Utf8               Lcom/jathonkatu/io/bio/Test;
  #14 = Utf8               main
  #15 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
  #16 = Utf8               args
  #17 = Utf8               [Ljava/lang/String;
  #18 = Utf8               MethodParameters
  #19 = Utf8               SourceFile
  #20 = Utf8               Test.java
  #21 = NameAndType        #7:#8          // "<init>":()V
  #22 = Class              #29            // java/lang/System
  #23 = NameAndType        #30:#31        // out:Ljava/io/PrintStream;
  #24 = Utf8               a
  #25 = Class              #32            // java/io/PrintStream
  #26 = NameAndType        #33:#34        // println:(Ljava/lang/String;)V
  #27 = Utf8               com/jathonkatu/io/bio/Test
  #28 = Utf8               java/lang/Object
  #29 = Utf8               java/lang/System
  #30 = Utf8               out
  #31 = Utf8               Ljava/io/PrintStream;
  #32 = Utf8               java/io/PrintStream
  #33 = Utf8               println
  #34 = Utf8               (Ljava/lang/String;)V
{
  public com.jathonkatu.io.bio.Test();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: return
      LineNumberTable:
        line 8: 0
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       5     0  this   Lcom/jathonkatu/io/bio/Test;

  public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=2, locals=1, args_size=1
         0: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
         3: ldc           #3                  // String a
         5: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
         8: return
      LineNumberTable:
        line 10: 0
        line 11: 8
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       9     0  args   [Ljava/lang/String;
    MethodParameters:
      Name                           Flags
      args
}
SourceFile: "Test.java"

具体细节我们看进阶代码

进阶代码很简单：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Consumer<String> consumer = s -> System.out.println(s);
        consumer.accept("arthas");
    }
}

我们来看看javap -c -p -v Test.class之后的结果

以下所有// Jathonkatu则是我自己写的注释

javac的时候可以用-g:none或-g:vars选项来取消或要求生成LocalVariableTable的参数（也就是字段名）取消了会用var0，arg0之类的代替

可以用-g:none或-g:lines取消或者生成LineNumberTable

Classfile /D:/work/IDEAWorkSpace/my-study/io/target/classes/com/jathonkatu/io/bio/Test.class  // Jathonkatu 这里是说明class路径
  Last modified 2021-12-27; size 1429 bytes  // Jathonkatu  最后修改日期，文件大小
  MD5 checksum 954dbfeb9e7546cc4db907ed0b60a2bc  // Jathonkatu  用以校验的MD5的码
  Compiled from "Test.java"  // Jathonkatu  编译类名
public class com.jathonkatu.io.bio.Test  // Jathonkatu  类地址
  minor version: 0 // Jathonkatu  .0
  major version: 52 // Jathonkatu  52   52.0-> jdk8
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER  // Jathonkatu  public类型，使用invokespecial字节码指令. 识别一些类或 者接口层次的访问信息，包括：这个Class是类还是接口；是否定义为public类型；是否定义为abstract 类型；如果是类的话，是否被声明为final；等等
Constant pool: // Jathonkatu  常量池
   #1 = Methodref          #8.#31         // java/lang/Object."<init>":()V  // Jathonkatu  方法符号 
   #2 = InvokeDynamic      #0:#37         // #0:accept:()Ljava/util/function/Consumer;  // Jathonkatu 动态调用点  consumer的accept方法
   #3 = String             #38            // arthas // Jathonkatu 字符串arthas 我们自己定义的
   #4 = InterfaceMethodref #39.#40        // java/util/function/Consumer.accept:(Ljava/lang/Object;)V  // Jathonkatu 接口中方法的符号引用
   #5 = Fieldref           #41.#42        // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; // Jathonkatu 字段的符号引用  System类中的字段out 是一个PrintStream的类型
   #6 = Methodref          #43.#44        // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V  // Jathonkatu  方法符号引用  调用printStream的prinln方法（参数是String）
   #7 = Class              #45            // com/jathonkatu/io/bio/Test  // Jathonkatu 类或接口的符号引用  类全名
   #8 = Class              #46            // java/lang/Object  // Jathonkatu 类或接口的符号引用
   #9 = Utf8               <init>
  #10 = Utf8               ()V
  #11 = Utf8               Code
  #12 = Utf8               LineNumberTable  // Jathonkatu 行号与字节码指令的对应关系
  #13 = Utf8               LocalVariableTable  // Jathonkatu 方法的局部变量描述
  #14 = Utf8               this
  #15 = Utf8               Lcom/jathonkatu/io/bio/Test;  // Jathonkatu 类名
  #16 = Utf8               main  // Jathonkatu  方法名
  #17 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V // Jathonkatu String数组值
  #18 = Utf8               args  // Jathonkatu  变量名 args
  #19 = Utf8               [Ljava/lang/String;  // Jathonkatu String数组值
  #20 = Utf8               consumer  // Jathonkatu  变量名 consumer
  #21 = Utf8               Ljava/util/function/Consumer;  // 对象Consumer
  #22 = Utf8               LocalVariableTypeTable  // 方法的局部变量描述 只是一个标识符
  #23 = Utf8               Ljava/util/function/Consumer<Ljava/lang/String;>;  // 对象Consumer<String>
  #24 = Utf8               MethodParameters  // Jathonkatu  方法入参
  #25 = Utf8               lambda$main$0  // Jathonkatu  方法名
  #26 = Utf8               (Ljava/lang/String;)V  // Jathonkatu String变量值
  #27 = Utf8               s  // Jathonkatu  变量名
  #28 = Utf8               Ljava/lang/String;  // Jathonkatu String类型
  #29 = Utf8               SourceFile  // Jathonkatu  来源文件
  #30 = Utf8               Test.java  // Jathonkatu  java文件名
  #31 = NameAndType        #9:#10         // "<init>":()V  // Jathonkatu 实例构造器（无参数）部分符号引用
  #32 = Utf8               BootstrapMethods  // Jathonkatu 用于保存invokedynamic指令引用的引导方法限定符
  #33 = MethodHandle       #6:#47         // invokestatic java/lang/invoke/LambdaMetafactory.metafactory:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/
invoke/MethodHandle;Ljava/lang/invoke/MethodType;)Ljava/lang/invoke/CallSite;  // Jathonkatu 方法句柄
  #34 = MethodType         #48            //  (Ljava/lang/Object;)V  // 方法类型
  #35 = MethodHandle       #6:#49         // invokestatic com/jathonkatu/io/bio/Test.lambda$main$0:(Ljava/lang/String;)V
  #36 = MethodType         #26            //  (Ljava/lang/String;)V  // Jathonkatu  方法类型
  #37 = NameAndType        #50:#51        // accept:()Ljava/util/function/Consumer;// Jathonkatu 方法引用 accept
  #38 = Utf8               arthas         // Jathonkatu  字符串arthas
  #39 = Class              #52            // java/util/function/Consumer  // Jathonkatu  类类型Consumer
  #40 = NameAndType        #50:#48        // accept:(Ljava/lang/Object;)V  // Jathonkatu  调用方法accept(object)
  #41 = Class              #53            // java/lang/System  // Jathonkatu System类
  #42 = NameAndType        #54:#55        // out:Ljava/io/PrintStream;  // Jathonkatu  字段类型out字段的类为PrintStream
  #43 = Class              #56            // java/io/PrintStream  // Jathonkatu  类型  
  #44 = NameAndType        #57:#26        // println:(Ljava/lang/String;)V  // Jathonkatu 引用方法println
  #45 = Utf8               com/jathonkatu/io/bio/Test  // Jathonkatu  字符串（用来表述类的包路径）
  #46 = Utf8               java/lang/Object  // Jathonkatu  父类
  #47 = Methodref          #58.#59        // java/lang/invoke/LambdaMetafactory.metafactory:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/Method
Handle;Ljava/lang/invoke/MethodType;)Ljava/lang/invoke/CallSite;
  #48 = Utf8               (Ljava/lang/Object;)V
  #49 = Methodref          #7.#60         // com/jathonkatu/io/bio/Test.lambda$main$0:(Ljava/lang/String;)V
  #50 = Utf8               accept
  #51 = Utf8               ()Ljava/util/function/Consumer;
  #52 = Utf8               java/util/function/Consumer
  #53 = Utf8               java/lang/System
  #54 = Utf8               out
  #55 = Utf8               Ljava/io/PrintStream;
  #56 = Utf8               java/io/PrintStream
  #57 = Utf8               println
  #58 = Class              #61            // java/lang/invoke/LambdaMetafactory
  #59 = NameAndType        #62:#66        // metafactory:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodHandle;Ljava/lang/invoke/MethodType
;)Ljava/lang/invoke/CallSite;
  #60 = NameAndType        #25:#26        // lambda$main$0:(Ljava/lang/String;)V
  #61 = Utf8               java/lang/invoke/LambdaMetafactory
  #62 = Utf8               metafactory
  #63 = Class              #68            // java/lang/invoke/MethodHandles$Lookup  // Jathonkatu  类型
  #64 = Utf8               Lookup  // Jathonkatu  跳转
  #65 = Utf8               InnerClasses  // Jathonkatu  内部类文件
  #66 = Utf8               (Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodHandle;Ljava/lang/invoke/MethodType;)Ljava/lang/invoke/CallSite;
  #67 = Class              #69            // java/lang/invoke/MethodHandles
  #68 = Utf8               java/lang/invoke/MethodHandles$Lookup
  #69 = Utf8               java/lang/invoke/MethodHandles
{
  public com.jathonkatu.io.bio.Test();  // Jathonkatu 类构造方法
    descriptor: ()V  // Jathonkatu  返回一个v的类型（就是占位符）
    flags: ACC_PUBLIC  // Jathonkatu public关键字
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1  // Jathonkatu 栈深度，本地方法，参数个数
         0: aload_0  // Jathonkatu  应该将“this”推送到堆栈上
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V  // Jathonkatu  调用初始化方法
         4: return  // Jathonkatu  返回
      LineNumberTable:  // Jathonkatu  行号与字节码指令对应关系  前者是字节码行号，后者是源码行号
        line 9: 0 
      LocalVariableTable:  // Jathonkatu  方法的局部变量描述
        Start  Length  Slot  Name   Signature  // Jathonkatu  局部变量的生命周期的字节码偏移量开始，覆盖长度（前两个结合就是局部变量在字节码中的作用域），局部变量在栈帧局部变量表中solt的位置，如果是64位的就是solt和solt+1（double,long），局部变量的名称，局部变量的描述符（用于支持泛型）
            0       5     0  this   Lcom/jathonkatu/io/bio/Test;

  public static void main(java.lang.String[]);  //Jathonkatu    main方法
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V  // Jathonkatu  描述符
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=2, locals=2, args_size=1
         0: invokedynamic #2,  0              // InvokeDynamic #0:accept:()Ljava/util/function/Consumer;  // Jathonkatu 动态调用
         5: astore_1  // Jathonkatu  JVM从操作数栈顶部弹出一个引用类型或者returnAddress类型值，然后将该值存入由索引1指定的局部变量中,即将引用类型或者returnAddress类型值存入局部变量1
         6: aload_1  // Jathonkatu  获取第一个参数（args）
         7: ldc           #3                  // String arthas // Jathonkatu 该系列命令负责把数值常量或String常量值从常量池中推送至栈顶。该命令后面需要给一个表示常量在常量池中位置(编号)的参数  也就是把字节码第三行的arthas推送到栈顶
         9: invokeinterface #4,  2            // InterfaceMethod java/util/function/Consumer.accept:(Ljava/lang/Object;)V  // Jathonkatu 索引，将字节码第四行和只想第二行
        14: return  // 返回
      LineNumberTable:
        line 11: 0
        line 12: 6
        line 13: 14
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      15     0  args   [Ljava/lang/String;
            6       9     1 consumer   Ljava/util/function/Consumer;
      LocalVariableTypeTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            6       9     1 consumer   Ljava/util/function/Consumer<Ljava/lang/String;>;
    MethodParameters:  // Jathonkatu  记录形参个数，参数名
      Name                           Flags
      args

  private static void lambda$main$0(java.lang.String);
    descriptor: (Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PRIVATE, ACC_STATIC, ACC_SYNTHETIC
    Code:
      stack=2, locals=1, args_size=1
         0: getstatic     #5                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;  // Jathonkatu  获取静态变量
         3: aload_0                           // Jathonkatu  应该将“this”推送到堆栈上
         4: invokevirtual #6                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V  // 调用虚方法，运行期动态查找的过程
         7: return
      LineNumberTable:
        line 11: 0
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       8     0     s   Ljava/lang/String;
    MethodParameters:
      Name                           Flags
      s                              synthetic
}
SourceFile: "Test.java"  // Jathonkatu  源文件的文件名
InnerClasses: // Jathonkatu 内部类列表
     public static final #64= #63 of #67; //Lookup=class java/lang/invoke/MethodHandles$Lookup of class java/lang/invoke/MethodHandles  // lookup类是MethodHandles的内部类
BootstrapMethods: // Jathonkatu 用于保存invokedynamic指令引用的引导方法限定符
  0: #33 invokestatic java/lang/invoke/LambdaMetafactory.metafactory:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodHandle;Ljava/lang/invok
e/MethodType;)Ljava/lang/invoke/CallSite;
    Method arguments:
      #34 (Ljava/lang/Object;)V
      #35 invokestatic com/jathonkatu/io/bio/Test.lambda$main$0:(Ljava/lang/String;)V
      #36 (Ljava/lang/String;)V

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原始发表：2021-12-28，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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