带你分析字节码-深入理解class（一）

class文件是编译器编译之后供虚拟机解释执行的二进制字节码文件，不只是java，
比如Groovy，JRuby，FANTOM，Jython，和Scala。这是在jvm上运行的5大脚本语言。下面就带你分析一个class的字节码文件，class文件只有无符号数和表两种基本的数据类型，u1，u2，u4，u8代表1个字节，2个字节，4个字节，8个字节的无符号数。表是由无符号数和表组合而成的结构，说表觉得不好理解的话，可以认为就是按照规定排列无符号数来描述的一种结构。
编译版本：jdk1.7
class打开工具：16进制编辑器winHex
编译代码：

import java.io.Serializable;


public class Amethod implements Serializable{
    private int j;
    public int getJ(){
        return j;
    }
}

class文件打开：

从这里我们可以看到，class以8个字节为基础单位，无任何分隔符

常量池：使用命令 javap -verbose Amethod，常量池只分析一个（其他的分析方法一致），其他的就通过这个命令来看

1.魔数
开头的cafebabe（咖啡宝贝？java的杯子装咖啡的logo），表明这是一个可以被jvm执行的class文件，仅仅通过后缀名来辨别文件的类型是不安全的，因为你可以随意修改后缀名，jpg等等也有自己的魔数，可以打开看一下：

因为有魔数的存在，即使*.jpg被修改成了*.1234567，仍然可以用打开。
2.版本号
紧接着的00000033代表这个class文件被编译的版本号，0000是次版本号，0033是主版本号，33转换成10进制就是51，jdk1.7可以编译的最大版本号就是51。虚拟机只能编译版本号比自己支持的最大版本号小的，超过了虚拟机支持的最大版本号，会抛出java.lang.UnsupportedClassVersionError。
3.常量池
接着就是常量池，常量池里存放的是字面常量（literal）和符号引用（symbolic references），字面量比较接近java中常量的概念，如文本字符串，声明为final的常量值等。符号引用属于编译原理方便的概念，包含以下三个常量;
3.1 类和接口的全限定名
3.2 字段的名称和描述符
3.3 方法的名称和描述符

每一个常量都是一个表，或者说都有他们自己的结构，所有常量结构的共同点是它们的第一位都是一个u1类型的标志位，用来标志这个常量的类型。我们来看这个具体的例子：
0x0018 ：用来指明常量的个数，每个class的常量个数都不一样，需要指明，这里表示有23个常量。为什么不是24，0位空出来了表示null，把不指向任何值的常量池的索引指向这个null。

继续分析，接下来是07，这个是常量的标志类型，查上表标志是7的，我们看到这个类或接口的符号引用，CONSTANT_Class_info，以_info结尾的表示这是个表，表结构如下：

tag：07是标志位，占一个字节，name_index占两个字节，那么从07开始向后看两个字节，0002，表示指向常量池中的第二个常量，紧接着的就是第二个常量，那么继续，01，标志位是01的查表可知是UTF-8编码的字符串，CONSTANT_UTF8_INFO，以_info结尾，也是一个表，表结构如下：

tag：01，占一个字节
length：类型是u2，表示占两个字节，01后面的两个字节是0007，表示长度为7，
bytes：以utf-8缩略码表示的字符串，占一个字节，数量为length，length我们已经知道是7，那么后面的7个字节就表示这个常量的值，向后看7个字节：
41 6D 65 74 68 6F 64，查ascii码表16进制：
41：A
6D：M
65：E
74：T
68：H
6F:O
64：D
合起来就是Amethod，是不是类的全限定名！这里我没有将Amethod.java放在包下面，所以全限定名就是Amethod，假如我把这个类放在com.txx.csdn这个包下面，那么这个值就应该是com/txx/csdn/Amethod

到此为止分析了常量池中的第一个常量和第二个常量，后面的都可以这样类比，其他的常量池类型的结构请大家自行百度，这里就不贴了。