JVM Class文件格式

无关性基石

JVM虚拟机不和包括Java的具体语言绑定，而是和Class文件这种特定格式的二进制文件相关联，所以只要能编译出合法Class文件的都能使用JVM运行。
所以Class文件支持超过Java语义的东西，比如允许根据返回值不同进行方法重载等。

Class文件格式

• 任意一个Class文件一定对应着一个唯一的类或接口信息，但是反过来，类或接口并不一定都要定义在Class文件里。比如类或接口也可以通过类加载器直接生成。
• Class文件存在两个数据类型：无符号数和表。
  • 无符号数：可以表示字符串、数值等。

  • 表：就是无符号的集合。可以看做结构体。

    
    
    

    class文件格式

magic

用于标识这个文件是可以被JVM识别的class文件。
0xCAFEBABE

minor_version和major_version

分别表示次版本号和主版本号
Java主版本号从45开始。JDK每个大版本发布，主版本号加1.
高版本JDK可以运行向下兼容以前的版本的Class文件。但不能运行以后的版本。
所以JDK1.7支持的版本号为45.0~51.65535

constant_pool_count和constant_pool

constant_pool开始索引是1，所以constant_pool_count为9的常量池中有8个常量。索引为0的保留。
存储的是字面量和符号引用。

• 字面量就是常量的概念，主要是文本字符串和final常量。

• 符号引用包括三大类：
  类和接口的全限定名
  字段的名称和描述符
  方法的名称和描述符

• 注意：全限定名只是类的全名中的.换成/就可以了。比如一个的全名为com.test.TT则这个类的全限定名就是com/test/TT。

• 注意：字段和方法的描述符是指字段的数据类型（基本类型和对象）、方法的参数列表、返回值等信息。比如一个String[][]数组，它的描述符为[[java/lang/String;比如一个void inrc()方法的描述符为()inrc;

• 这里说一句，也就是说代码里出现的任何类的名称、字段名称和描述符、方法的名称和描述符都存在常量池中。下面的信息(this_class/interfaces/fields等)使用到的类名、字段名存的都是指向常量池的引用。理解这点很重要。

access_flags

描述这个类或接口的访问信息。
即这是个类还是接口，是否为public，是否是abstract，是否是final的等。

this_class和super_class和interfaces

这三个字段用于确定这个类的继承关系。

• this_class表示这个类的全限定名。
• super_class表示这个类的父类的全限定名。
• interfaces表示这个类实现了哪些接口。

注意一下：我们发现这些都是u2的，那如何表示全限定名呢？答案是全限定名的字符串存储与常量池中，这里的u2这是表示在常量池中的位置信息。

fields_count和fields

• 用于描述类中定义的变量。注意这里只是类级别变量和实例级别变量。方法内定义的局部变量这里并不描述。
• 具体描述了一个变量的访问修饰符（public、private）、是否static、是否final、变量名等信息。
• 注意：fields不会描述从父类继承的变量。

methods_count和methods

• 用于描述类中定义的方法。即方法名、方法描述符等信息。
• 和fields很像，如果父类方法没有被子类重写，则子类的methods中不会出现任何父类的methods的信息。
• 那存在于方法中的代码去哪儿？
  方法中的代码被编译成字节码存在于attributes中了。

attributes_count和attributes

• 其实这个位置放在这里是有点问题的。因为fields和methods都会包括自己的attributes集合。
• 作用就是为了存储一些额外的信息。
  比如如果fields中有一个变量s，定义为final static int s = 123;这样就会在fields中field_info结构体中存在attributes。methods也是类似。方法中的代码被编译成字节码存放于attributes中。