Class文件格式(2)-深入理解ClassFile
1.access_flags
继常量池之后，紧随着的两个字节代表当前类或者接口的访问控制权限，具体如下：
1.1、ACC_SYNTHETIC
表示当前类的是由编译器生成，而不是由用户编写的程序源代码经过编译器编译生成。
1.2、ACC_ENUM
当前类或者当前类的父类被声明为枚举类型。
1.3、ACC_INTERFACE
表示一个接口类型，如果未被设置，表示该Class文件为一个类类型。如果ACC_INTERFACE标志被设置，则ACC_ABSTRACT标志也应该被设置，同时不能够设置ACC_FINAL、ACC_SUPPER、ACC_ENUM标志。
1.4、ACC_ANNOTATION
标志一个注解类型。如果ACC_ANNATATION被设置，则ACC_INTERFACE标志也必须被设置。
1.5、ACC_SUPER
标志invokespecial指令具体使用哪种语义（invokespecial指令有两种语义），目前的JVM都应该设置这个标记。在JDK1.0.2中，Class文件的access_flags中并没有ACC_SUPER标志。
2.this_class
this_class为一个u2类型的整数，指向常量池的一个有效索引，该索引处存放CONSTANT_Class_info结构项，描述当前类或者接口的信息，具体如下：
3.super_class
对于一个类来说，super_class的值要么为0，要么是一个u2类型的整数值，该值为常量池的一个有效索引，该索引处存放CONSTANT_Class_info结构项，该结构项用于描述当前Class文件中定义的类的直接父类信息。同时，当前类的直接父类以及其间接父类的Class文件中的access_flags中都不能够有ACC_FINAL标志。
如果super_class的值为0，则当前Class文件只能够是java.lang.Object类的Class文件，java.lang.Object类是唯一没有父类的类。
对于一个接口的Class文件来说，super_class必须为一个有效的常量池索引，该索引处存放CONSTANT_Class_info结构项，该结构项描述java.lang.Object类信息。
4.interface_count
该值为u2类型的无符号整数，表示当前类或者接口的直接父接口的个数。
5.interfaces[]
接口数组或者接口表，数组中的每个元素为u2类型的无符号整数，表示常量池的有效索引，索引处存放CONSTANT_Class_info结构项，描述当前类或者接口的直接父接口信息。接口在interface[]数组中的出现顺序与源代码中给的接口顺序保持一致，也即，interfaces[0]对应源代码中最左边的接口。具体如下：
6.fields_count
字段计数器，为u2类型的整数，fields_count表示当前Class文件字段表fields[]数组的成员个数。
7.fields[]
字段表，用于描述在当前类或者接口中声明的所有字段（类变量、实例变量）信息，不包括从父接口或者父类中继承而来的部分，表中的每个成员都是field_info结构项，
具体如下：
其中，field_info结构项用于对Class文件中的字段进行描述，field_info结构项的具体结构如下所示：
7.1、access_flags
标志该字段的访问控制权限和属性的掩码，其取值范围和意义如下表所示：
如果字段的access_flags掩码中有ACC_SYNTHETIC被标记，则表明该字段是由编译器自动生成的字段，不会出现在源代码中。如果access_flags掩码中有ACC_ENUM被标记，则表明该字段的值为一个枚举类型的成员。
字段可以同时拥有上表中的多种属性，但某些属性是互斥的，比如最多只能够拥有ACC_PRIVATE、ACC_PROTECTED、ACC_PUBLIC属性中的一个，也不能够同时拥有ACC_FINAL、ACC_VOLATILE属性。
在Interface中的所有字段都必须拥有ACC_PUBLIC、ACC_STATIC、ACC_FINAL属性，也可能还拥有ACC_SYNTHETIC属性，除此之外，不能够拥有上表中的其他属性值。
7.2、name_index
指向常量池中一个合法的索引，在该索引处存放CONSTANT_Utf8_info的
常量项，代表有效字段的非全限定名。
7.3、descriptor_index
指向常量池中一个合法的索引，在该索引处存放CONSTANT_Utf8_info的
常量项，代表有效字段的描述符。
7.4、attributes_count
表示当前字段附加属性的个数。
7.5、attributes[]
表示当前字段的属性表，表中的每个元素均为attribute_info结构项。attribute_info结构项用于描述一个具体的属性值，attribute_info结构项的具体内容，本文后续会抽专门的章节进行讲解，在此不做过多的描述。
在官方提供的JVMS7(Java虚拟机规范)中，规定，能够出现在field_info结构项的属性表(attributes[])中的属性种类有：ConstantValue、Synthetic、Signature 、Deprecated 、RuntimeVisibleAnnotations、RuntimeInvisibleAnnotations，如下所示：
JVMS7规定，JVM的实现必须能够识别并正确的读取field_info结构项的属性表(attributes[])中的ConstantValue属性。
如果JVM的实现支持49.0或者更高版本的Class文件，则该JVM必须能够从版本号为49.0或者更高的Class文件中识别并正确读取field_info结构项的属性表(attributes[])中的如下属性项：Signature、RuntimeVisibleAnnotations、RuntimeInvisibleAnnotations 。
8.methods_count
方法计数器，u2类型的整数，表示当前Class文件的方发表methods[]数组的成员个数。
9.methods[]
方法表数组，描述类中的所有方法，包括实例初始化方法和类初始化方法，
methods[]方法表仅仅描述当前类的所有方法，但是不描述从父类或者父接口中继承的方法，
methods[]方法表
中的每个成员都是method_info结构项，
method_info
结构项用于完整描述当前类或者接口中的一个方法。
具体如下：
method_info描述在当前类或者接口中所声明的所有方法，包括实例方法、类方法、实例初始化方法、类或者接口的初始化方法，method_info结构项的具体结构如下所示：
9.1、access_flags
标志当前有method_info所描述的方法的访问控制权限和属性的掩码，其取值范围和意义如下表所示：
ACC_VARARGS标志表示方法在源代码级别为带有变长参数的方法。
ACC_BRIDGE标志表示该方法是Java编译器生成的bridge方法。
ACC_SYNTHETIC标志表示该方法是由编译器生成的方法，该方法不会出现在程序的源代码中，当然也有某些方法例外，这些例外可参加JVMS7的Methods章节和Synthetic属性章节。
Class的方法可以同时拥有上表中的多个属性值，但某些属性是互斥的，比如，最多只能够拥有ACC_PRIVATE、ACC_PROTECTED、ACC_PUBLIC中的一个属性，如果access_flags设置了ACC_ABSTRACT属性，则该方法就不能够设置ACC_FINAL、ACC_NATIVE、 ACC_PRIVATE、ACC_STATIC、ACC_STRICT 、 ACC_SYNCHRONIZED属性。
Interface的所有方法，都必须设置ACC_ABSTRACT和ACC_PUBLIC属性，这些接口方法或许还有ACC_VARARGS、ACC_BRIDGE、ACC_SYNTHETIC属性，除此之外，不能够拥有上表中的其它属性。
对于实例初始化方法，可以拥有ACC_PRIVATE、ACC_PROTECTED、ACC_PUBLIC三者之一，还可以拥有 ACC_STRICT、ACC_VARARGS、 ACC_SYNTHETIC属性，除此之外，实例初始化方法不能够拥有上表中的其它属性。
对于类或者接口的初始化方法，它们由Java虚拟机隐式的调用，这些方法中，除了ACC_STRICT外，其余属性都将被忽略。
9.2、name_index
指向常量池中一个合法的索引，在该索引处存放CONSTANT_Utf8_info的
常量项，要么表示一个初始化方法(、)，要么表示方法的有效非全限定名。
9.3、descriptor_index
指向常量池中一个合法的索引，在该索引处存放CONSTANT_Utf8_info的
常量项，代表有效方法的描述符。
9.4、attributes_count
表示当前方法附加属性的个数。
9.5、attributes[]
表示当前方法的属性表，同field_info结构项的属性表一样，method_info属性表中的每个元素也均为attribute_info结构项，在此不做过多的描述。
在官方提供的JVMS7(Java虚拟机规范)中，规定，能够出现在method_info结构项的属性表(attributes[])中的属性种类有：
Code、
Exceptions、
Synthetic 、
Signature、
Deprecated、
RuntimeVisibleAnnotations、
RuntimeInvisibleAnnotations、
RuntimeVisibleParameterAnnotations、
RuntimeInvisibleParameterAnnotations、
AnnotationDefault
，如下所示：
JVMS7规定，JVM的实现必须能够识别并正确的读取method_info结构项的属性表(attributes[])中的Code、Exceptions属性。如果JVM的实现支持49.0或者更高版本的Class文件，则该JVM必须能够从版本号为49.0或者更高的Class文件中识别并正确读取method_info结构项的属性表(attributes[])中的如下属性项：Signature、RuntimeVisibleAnnotations、RuntimeInvisibleAnnotations、RuntimeVisibleParameterAnnotations、RuntimeInvisibleParameterAnnotations、AnnotationDefault 。
10.attributes_count
属性计数器，u2类型的整数，表示Class文件所描述类的属性数组attributes[]的成员个数。
11.attributes[]
当前Class文件属性表，
属性表中的每个元素都是attribute_info结构项
。
11.1、attribute_info
attribute_info结构项在
ClassFile的属性表、field_info结构项的属性表、method_info结构项的属性表、Code属性结构项Code_attributes的属性表中都有引用，这些属性表的每个元素均可以通过attribute_info结构项来描述，它项规定了所有属性的通用格式布局，具体如下：
11.1.1、attribute_name_index
u2类型的整数，指向常量池的有效索引，该索引处为CONSTANT_Utf8_info常量项，表示当前attribute_info所描述的属性的名称。
11.1.2、attribute_length
u4类型的整数，指明属性内容的字节长度，也即info[]数组所占用的字节数。
11.1.3、info[attribute_lenght]
存放属性内容的字节数组，数组长度有attribute_lenght指定。
11.2、attributes[]
属性可以是JVM预定义，也可以是程序在源代码中自定义的，JVMS7中指出了一些预定义的属性项，具体如下所示：
这些预定义的属性项的结构以及其含义，后续会抽出专门的章节进行讲解，本文只对它们进行一些介绍性的说明。
JVMS7还给出了这些预定义属性首次出现的JavaSE版本号和Class文件的版本号，具体如下：
JVMS7规定
：
Java虚拟机的Class文件加载器(class file reader)必须能够正确读取ConstantVlaue、Code、Exceptions属性，同时JVM的实现能够正确的对这些属性进行解释。
Java虚拟机的Class文件加载器必须识别并正确读取InnerClasses、EnclosingMethod、Synthetic属性，它们用于实现JavaSE平台的类库。
如果JVM的实现能够识别版本号为49.0或者更高的Class文件，则该JVM的Class文件加载器必须能够从版本号为49.0或者更高的Class文件中识别并正确读取RuntimeVisibleAnnotations、 RuntimeInvisibleAnnotations、RuntimeVisibleParameterAnnotations、RuntimeInvisibleParameterAnnotations 、AnnotationDefault属性，这些属性用于实现JavaSE平台的类库。
如果JVM的实现能够识别版本号为49.0或者更高的Class文件，则该JVM的Class文件加载器必须能够从版本号为49.0或者更高的Class文件中识别并正确读取Signature属性。
如果JVM的实现能够识别版本号为50.0或者更高的Class文件，则该JVM的Class文件加载器必须能够从版本号为50.0或者更高的Class文件中识别并正确读取StackMapTable属性。
如果JVM的实现能够识别版本号为51.0或者更高的Class文件，则该JVM的Class文件加载器必须能够从版本号为51.0或者更高的Class文件中识别并正确读取BootstrapMethods属性。