JVM_字节码：初识字节码文件

Java 是一个跨平台的语言，支撑跨平台的根基是： JVM不是跨平台的，但是字节码文件（.class）是一致的。

Java规范分为Java语言规范（集中在语言的使用层面）和Java虚拟机规范（更为底层的层面），字节码是Java虚拟机规范的一部分。Java虚拟机上衍生了多种语言比如：Scala、Groovy、Kotlin等，语言是不同的但是编译出来的字节码是一致的都是符合虚拟机规范的。

字节码的用处：

可以根源上对深层次的问题会有深刻的认识，而且认识的准确性会很高，比如synchronized关键字、volatile关键字。
可以很好的理解反编译工具的工作机制.class->.java。

反编译工具: javap.exe （JDK自带的）
Command Line:
javap the desired class（全限定名）

source

package com.compass.spring_lecture.binarycode;
public class MyTest1 {
  private int a = 1;
  public int getA() {
    return a;
  }
  public void setA(int a) {
    this.a = a;
  }
}

反编译：javap MyTest1（.class）信息比较少

public class com.compass.spring_lecture.binarycode.MyTest1 {
  public com.compass.spring_lecture.binarycode.MyTest1();
  public int getA();
  public void setA(int);
}

反编译: javap -c MyTest（.class）包含大量的信息（如助记符:Code、invokespecial等）

public class com.compass.spring_lecture.binarycode.MyTest1 {
  public com.compass.spring_lecture.binarycode.MyTest1();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: aload_0
       5: iconst_1
       6: putfield      #2                  // Field a:I
       9: return

  public int getA();
    Code:
       0: aload_0
       1: getfield      #2                  // Field a:I
       4: ireturn

  public void setA(int);
    Code:
       0: aload_0
       1: iload_1
       2: putfield      #2                  // Field a:I
       5: return
}

反编译: javap -verbose MyTest（.class）verbose（冗长的）

Classfile /C:/spring_lecture/target/classes/com/compass/spring_lecture/binarycode/MyTest1.class
  Last modified 2019年6月26日; size 521 bytes
  MD5 checksum e84ac7b4ed245fd5824849fb69bacc27
  Compiled from "MyTest1.java"
public class com.compass.spring_lecture.binarycode.MyTest1
  minor version: 0 //小版本
  major version: 52 //大版本
  flags: (0x0021) ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
  this_class: #3                          // com/compass/spring_lecture/binarycode/MyTest1
  super_class: #4                         // java/lang/Object
  interfaces: 0, fields: 1, methods: 3, attributes: 1
Constant pool://常量池
   #1 = Methodref          #4.#20         // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Fieldref           #3.#21         // com/compass/spring_lecture/binarycode/MyTest1.a:I
   #3 = Class              #22            // com/compass/spring_lecture/binarycode/MyTest1
   #4 = Class              #23            // java/lang/Object
   #5 = Utf8               a
   #6 = Utf8               I
   #7 = Utf8               <init>
   #8 = Utf8               ()V
   #9 = Utf8               Code
  #10 = Utf8               LineNumberTable
  #11 = Utf8               LocalVariableTable
  #12 = Utf8               this
  #13 = Utf8               Lcom/compass/spring_lecture/binarycode/MyTest1;
  #14 = Utf8               getA
  #15 = Utf8               ()I
  #16 = Utf8               setA
  #17 = Utf8               (I)V
  #18 = Utf8               SourceFile
  #19 = Utf8               MyTest1.java
  #20 = NameAndType        #7:#8          // "<init>":()V
  #21 = NameAndType        #5:#6          // a:I
  #22 = Utf8               com/compass/spring_lecture/binarycode/MyTest1
  #23 = Utf8               java/lang/Object
{
  public com.compass.spring_lecture.binarycode.MyTest1();
    descriptor: ()V
    flags: (0x0001) ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=2, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: aload_0
         5: iconst_1
         6: putfield      #2                  // Field a:I
         9: return
      LineNumberTable:
        line 4: 0
        line 6: 4
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      10     0  this   Lcom/compass/spring_lecture/binarycode/MyTest1;

  public int getA();
    descriptor: ()I
    flags: (0x0001) ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: getfield      #2                  // Field a:I
         4: ireturn
      LineNumberTable:
        line 10: 0
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       5     0  this   Lcom/compass/spring_lecture/binarycode/MyTest1;

  public void setA(int);
    descriptor: (I)V
    flags: (0x0001) ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=2, locals=2, args_size=2
         0: aload_0
         1: iload_1
         2: putfield      #2                  // Field a:I
         5: return
      LineNumberTable: //行号表
        line 14: 0
        line 15: 5
      LocalVariableTable: //局部变量表
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       6     0  this   Lcom/compass/spring_lecture/binarycode/MyTest1;
            0       6     1     a   I
}
SourceFile: "MyTest1.java"

查看磁盘的存储文件：16进制的文件使用Hex Editor Neo查看（Windows OS） Hex Fiend(Mac OS) Tip: Fiend:魔鬼能手的意思我这里使用的Windows OS

16进制显示

Overview 概述：了解字节码的结构

使用javap -verbose 命令分析一个字节码文件时，将会分析该字节码文件的魔数、版本号、常量池、类信息、类的构造方法、类的方法信息、类变量和成员变量等信息。
魔数:magic number 所有的.class字节码文件的前4个字节都是魔数，魔数值是固定值:0xCAFEBABE.咖啡宝贝
魔数之后的4个字节为版本信息，前2个字节表示minor version(次版本号)，后2个字节表示major version(主版本号) 这里的版本号为 00 00 00 34，换算成十进制表示次版本号为0，而主版本号为52 （jdk8）所以该文件的版本号为1.8.0，可以通过 java -version命令来验证这一点。
安装的jdk可以通过这个版本号来确定这个class文件是否能够加载，JDK是向下兼容的，1.8的版本可以加载version<1.8的jdk编译的class文件。
常量池(constant pool)：紧接着主版本号之后的就是常量池入口，常量池的长度是不确定的，一个java类中定义的很多信息都是由常量池来维护和描述的，可以将常量池看作是class文件的资源仓库，比如说java类中定义的方法与变量信息，都是存储在常量池中的，常量池中主要存储两类常量:字面量和符号引用[符号引用转换成直接引用]。字面量比如说文本字符串，java中声明为final的常量值等。而符号引用如类和接口的全局限定名，字段的名称和描述符，方法的名称和描述符等。

JVM_字节码： 初识字节码文件

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