详解 JVM 字节码(Four)

2019-05-03 本文已影响5人 zidea

jvm

访问标志

访问标志信息包括该 Class 文件是类还是接口，是否被定义成 public，是否是 abstract，如果是类，是否声明为 final。

访问标志表

通过名字大家都很清楚是什么意思。

ACC_SUPER 子类调用父类一些相关方法

看一看我们字节码中是 00 21（访问标识），表中并没有 21 对应标志。在访问标志可以两个标志的组合。其实这里 00 21 是 ACC_PUBLIC 和 ACC_SUPER 的组合。

public class Tut

类名称

00 05

这里是一个常量池中索引对应

 #5 = Class              #32            // com/zidea/Tut

对应当前类名称

父类名称

00 06

对应父类名字

 #6 = Class              #33            // java/lang/Object

接口

00 00

表示当前类实现的接口数量，这里为 0 也就是没有实现接口，接口表也不会出现。

字段

00 02

说明我们 Tut 有两个字段

    private String title = "basic";
    private int courses = 10;

下表表示我们字段表每一个字段的信息

字段表集合

表示字段数量，表示字段表的，所谓字段表用于描述类和接口中声明的变量（包括类级别变量和实例变量，但不包括方法内局部变量）

并不是没有字段都有attributes_count属性，如果其值为 0，没有attribute_info也就不存在。

private String title = "basic";

00 02 （access_flags) 表示私有的
00 07 (name_index) #7 = Utf8 title
00 08 (descriptor_index) #8 = Utf8 Ljava/lang/String;
00 00 (attributes_count) 因为是 0 所以不会出现没有attribute_info

private int courses = 10;

这个大家自己做吧。根据规则来推测这个字段的信息
00 02
0 09
00 0A
00 00

方法

{
    "method_info":{
        "access_flag":"方法标志",
        "name_index":"方法名称",
        "descriptor_index":"方法描述，方法长啥样，返回值和参数",
        "attributes_count":"属性表长度",
        "attribute_info":[
            {
                "attribute_name_index":"属性名索引",
                "attribute_length":"",
                "info":[

                ]
            }
        ]
    }
}

通过一个 json 来表示这部分字节码的结构。

00 05

表示有 5 个方法，随后继续进行分析。来看一看方法表

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public void setTitle(String title) {
        this.title = title;
    }

    public int getCourses() {
        return courses;
    }

    public void setCourses(int courses) {
        this.courses = courses;
    }

在 Tut 类中定义了 4 个 setter和getter方法，再加上编译默认生成空构造方法就一共 5 个方法。

方法表结构

00 01 (access_flags) 表示共有方法 ACC_PUBLIC
00 0B (name_index) #11 = Utf8 <init> 表示函数名字，一看到 init 就知道这个是函数构造方法。
00 0C (descriptor_index) #12 = Utf8 ()V 用于描述函数结构，也就是函数具体样子。
00 01(attributes_count) 表示有一个属性
我们需要了解一些方法属性结构attributes_count
00 0D (13 )（attribute_name_index）对应常量池 #13 = Utf8 Code

Code 表示这个方法执行的代码
00 00 00 43 (67) (attribute_length) 表示会占据 67 字节做 code 指令，也就是函数体的内容。
00
JVM预定义了部分 attribute，编译器自己也可以实现自己的 attribute 写入 class 文件，供运行时使用。
看看 code 这部分的结构，

    "code_attribute":{
        "attribute_name_index":"u2",
        "attribute_length":"u4",
        "max_stack":"u2",
        "max_locals":"u2",
        "code_length":"u4",
        "code[code_length]":"u1",
        "exception_table_length":"u1",
        "exception_table[exception_table_length]":[
            {
                "start_pc":"u2",
                "end_pc":"u2",
                "handler_pc":"u2",
                "catch_type":"u2"
            }
        ],
        "attribute_count":"u2",
        "attribute_info":[
            
        ]

    }

这是一个很重要部分内容，所以需要花时间和精力在上面

attribute_length :表示 attribute 所包含的字节数，不包含 attribute_name_index 和 attribute_length 字段
max_stack : 这个方法运行的任何时刻所能达到的操作数栈的最大深度
max_locals : 方法执行期间创建的局部变量的数目，包含用来表示传入的参数的局部变量
code_length : 方法所包含的字节码的字节数以及具体的指令码
exception_table : 存放异常处理信息
start_pc 和 end_pc 表示在 code 数组中从 start_pc 到 end_pc 处的指令抛出的异常会由这个表项进行处理
handler_pc 表示处理异常的代码的开始处。catch_type 表示会被处理的异常类型。

00 02 (max_stack)
00 01 (max_locals)
00 00 00 11(code) 长度 17

为了便于我们查看字节码引入一个 jclasslib 来更直观查看字节码，可以独立安装也可以安装 idea 的插件，这里我用的是插件