参考 《深入理解Java虚拟机 JVM高级特性与最佳实践》 6.3节

1.class类文件结构

• 任何class文件都对应唯一一个类或接口的定义信息，但是类或接口不一定定义在文件里，也可以通过类加载器直接生成
• class文件没有分隔符，完全根据规定来定义不同成分的分界线
• class文件采用大段模式放置多字节数据

2.魔数与class文件的版本

• 一个class文件进来的第一个成分是魔数，它的唯一作用是确定这个文件是否能被虚拟机接受
• 接下来是这个class文件对应的Java版本，高版本兼容低版本，低版本不兼容高版本

3.常量池

• 常量池的作用其实就跟Java程序里的常量池差不多，就是放置一些常数，固定字符串等等的资源，让别的地方来通过#1（表示引用第一个常量，以此类推）引用，而不是写死在需要的地方
• 常量池包括了其与成分所需要的所有资源，所以常量池占空间最大
• 常量池的索引值是从1开始的，剩下来的0是为了表达不引用任何常量
• 常量池包含了两种常量
  • 字面量：文本字符串"abc";final值final int i = 1
  • 符号引用：类和接口的全限定名java.lang.Object;字段的名称和描述符I;方法的名称和描述符()V

4.访问标记

• 访问标记就是标记一下这个类或接口层次的访问信息，这个class是类还是接口，是否public，是否abstract，是否final，等等

5.类索引、父类索引与接口索引集合

• 就是类的名字，父类名字还有接口们的名字，这些名字到常量池里引用
• 除了Object类，都有父类索引，这个时候常量池的0索引就发挥作用了，因为Object类是没有父类索引的，但是又不能跳过这个标志位，所以这里使用0索引来表达没有父类的意思，如果0索引被使用了，那么将造成歧义

6.字段表集合

• 描述类或接口中的声明的变量，可以是实例变量或者类变量
• 访问标志（public，static，final，volatile，transient）使用位标志来识别，一个字节中1位表示true，0为false
• 字段类型和字段名称需要引用常量池里的值
• 全限定名、简单名称和描述符
  • 全限定名：就是一个类的全称java.lang.Object
  • 简单名称：一个变量的名字或者一个方法名（不包含返回值和参数，就是一个名字）

  • 描述符：用一种另外定义的方法来描述变量和方法，这种描述方法是完整的

    
    
    描述符

    具体定义方法参见6.3节

• 字段表中不会出现从父类中继承的字段，但有可能出现原本Java代码中不存在的字段，比如内部类中的外部类引用

7.方法表集合

• 方法里的代码放到了属性表里的Code属性中
• Java代码中，方法重载是靠不同的参数来识别的，返回值不同是不能重载的，不过在字节码中，因为方法的描述符中其实是有返回值信息的，所以如果有两个方法名字参数相同，返回值不同，也是可以合法共存于同一个class文件的，不过这个对Java来说其实没什么意义，要么就在其他JVM语言里去实现这个特性好了

8.属性表集合

• code属性=>方法表：
  • code属性出现在方法表的属性集合中
  • slot是虚拟机为局部变量分配内存所使用的最小单位，一个slot的大小为32位，byte、char、float、int、short、boolean和returnAddress等长度不超过32位的，占用一个slot，double和long占用两个slot
  • 局部变量包括：方法参数，异常处理的参数，方法体重定义的局部变量
• LineNumberTable属性=>Code属性：
  描述Java源码行号与字节码行号之间的对应关系，是属于辅助类的属性，方便程序员的，理论上没有也没事。如果没有的话，抛出异常的话就没有行号信息了，而且也无法按照源码行来设置断点。
• LocalVariableTable属性=>Code属性：
  描述栈中局部变量表中的变量与Java源码中定义的变量之间的关系，这也不是运行时必须的属性，也是方便程序员的。如果没有的话，引用这个方法的人将失去所有的参数名称，比如说IDE生成方法的时候，生成的都是arg0，arg1...了
• SourceFile属性=>类文件：
  class文件对应的Java文件名称
• ConstantValue属性=>字段表：
  一个字段如果有这个属性，那么必须是static的，并且虚拟机会根据这个属性的值为其初始化为常量
• InnerClasses属性=>类文件：
  如果一个类含有内部类，则内部类的信息放在这个属性中
• Signature属性=>类、方法表、字段表：
  记录泛型信息