【学习笔记】深入理解Java虚拟机学习笔记——第6章 类文件结构

第6章 类文件结构

6.1 概述

略

6.2 无关性的基石

1.平台无关性：可在各os的JVM重运行
2.语言无关性：无关语言，只要可以编译成.class文件，便可以在JVM上运行

6.3 class类文件的结构

.class文件也可以直接动态生成送入类加载器，并不一定需要存在文件，但动态生成的格式也是确定的。
.class中有两种数据类型
1>无符号数：U1、U2、U4、U8，表示数字、索引引用，UTF-8等。
2>表：由多个无符号数或其他表构成的复合数据类型

6.3.1 魔数与class文件的版本

.class文件开头为一个四字节的魔数，他代表着该文件为JVM可执行文件
【因为扩展名可以随意改动，所以很多很多时候使用文件开头的魔数判断文件类型】
.class文件5、6字节为次版本号，7、8字节为主版本号，JVM只能执行比自己版本低的calss文件

6.3.2 常量池

目前有17种常量，主要常量有两大类：
1>字面量：文本字符串与final常量值
2>符号引用：P218
各常量表格式“P222

6.3.3 访问标志

标识类是否为抽象类，是否为借口、是否final等，占用两字节，供16各标志位

6.3.4 类索引，父类索引与接口索引集合

类索引，父类索引用同一个U2表示，接口索引由集合表示，指向一个类描述符常量，常量中的索引值又指向全限定名字符串

6.4.5 字段表集合

1>字段访问标志：是否public、是否static、volatile等
2>简单名称与描述符
3>额外信息，如初始值指针

6.3.6 方发表集合

同上，方法字节码存放在code属性表集合中，可能添加.java中不存在的构造器方法，还有比如内部类访问外部的指针等

6.3.7 属性表集合

目前有29种属性表
P230

6.4 字节码指令简介

Java虚拟机指令由操作码及0-多个操作数构成，面向操作数栈。

6.4.1 字节码与数据类型

Java编译器会在编译/运行期间将byte、short、boolean、char转换为int类型数据，并使用int操作指令运算。

6.4.2 加载和存储指令

将数据在局部变量表和操作数栈之间来回传输

6.4.3 运算指令

数学运算、位运算、比较指令等

6.4.4 类型转换指令

小转大范围：安全转化
大转小范围：可能丢失精度

6.4.5 对象创建与访问指令

对象创建与访问字段、取数组长度、类型检查等

6.4.6 操作数栈管理指令

操作操作数栈

6.4.7 控制转移指令

条件分支指令，可修改PC寄存器的值来改变执行的语句

6.4.8 方法调用和返回指令

调用各种方法

6.4.9 异常处理指令

athrow显示抛出异常（throw语句）

6.4.10 同步指令

monitorenter与monitorexit支持synchronized关键字

6.5 公有设计，私有实现

在满足<<Java虚拟机规范>>的前提下，各组织可以自行实现JVM，并使用各种优化

6.6 class文件结构的发展

略