第6章 類文件結(jié)構(gòu)

6.1 概述

略

6.2 無關(guān)性的基石

1.平臺(tái)無關(guān)性：可在各os的JVM重運(yùn)行
2.語言無關(guān)性：無關(guān)語言，只要可以編譯成.class文件，便可以在JVM上運(yùn)行

6.3 class類文件的結(jié)構(gòu)

.class文件也可以直接動(dòng)態(tài)生成送入類加載器，并不一定需要存在文件，但動(dòng)態(tài)生成的格式也是確定的。
.class中有兩種數(shù)據(jù)類型
1>無符號(hào)數(shù)：U1、U2、U4、U8，表示數(shù)字、索引引用，UTF-8等。
2>表：由多個(gè)無符號(hào)數(shù)或其他表構(gòu)成的復(fù)合數(shù)據(jù)類型

6.3.1 魔數(shù)與class文件的版本

.class文件開頭為一個(gè)四字節(jié)的魔數(shù)，他代表著該文件為JVM可執(zhí)行文件
【因?yàn)閿U(kuò)展名可以隨意改動(dòng)，所以很多很多時(shí)候使用文件開頭的魔數(shù)判斷文件類型】
.class文件5、6字節(jié)為次版本號(hào)，7、8字節(jié)為主版本號(hào)，JVM只能執(zhí)行比自己版本低的calss文件

6.3.2 常量池

目前有17種常量，主要常量有兩大類：
1>字面量：文本字符串與final常量值
2>符號(hào)引用：P218
各常量表格式“P222

6.3.3 訪問標(biāo)志

標(biāo)識(shí)類是否為抽象類，是否為借口、是否final等，占用兩字節(jié)，供16各標(biāo)志位

6.3.4 類索引，父類索引與接口索引集合

類索引，父類索引用同一個(gè)U2表示，接口索引由集合表示，指向一個(gè)類描述符常量，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>字段訪問標(biāo)志：是否public、是否static、volatile等
2>簡單名稱與描述符
3>額外信息，如初始值指針

6.3.6 方發(fā)表集合

同上，方法字節(jié)碼存放在code屬性表集合中，可能添加.java中不存在的構(gòu)造器方法，還有比如內(nèi)部類訪問外部的指針等

6.3.7 屬性表集合

目前有29種屬性表
P230

6.4 字節(jié)碼指令簡介

Java虛擬機(jī)指令由操作碼及0-多個(gè)操作數(shù)構(gòu)成，面向操作數(shù)棧。

6.4.1 字節(jié)碼與數(shù)據(jù)類型

Java編譯器會(huì)在編譯/運(yùn)行期間將byte、short、boolean、char轉(zhuǎn)換為int類型數(shù)據(jù)，并使用int操作指令運(yùn)算。

6.4.2 加載和存儲(chǔ)指令

將數(shù)據(jù)在局部變量表和操作數(shù)棧之間來回傳輸

6.4.3 運(yùn)算指令

數(shù)學(xué)運(yùn)算、位運(yùn)算、比較指令等

6.4.4 類型轉(zhuǎn)換指令

小轉(zhuǎn)大范圍：安全轉(zhuǎn)化
大轉(zhuǎn)小范圍：可能丟失精度

6.4.5 對象創(chuàng)建與訪問指令

對象創(chuàng)建與訪問字段、取數(shù)組長度、類型檢查等

6.4.6 操作數(shù)棧管理指令

操作操作數(shù)棧

6.4.7 控制轉(zhuǎn)移指令

條件分支指令，可修改PC寄存器的值來改變執(zhí)行的語句

6.4.8 方法調(diào)用和返回指令

調(diào)用各種方法

6.4.9 異常處理指令

athrow顯示拋出異常（throw語句）

6.4.10 同步指令

monitorenter與monitorexit支持synchronized關(guān)鍵字

6.5 公有設(shè)計(jì)，私有實(shí)現(xiàn)

在滿足<<Java虛擬機(jī)規(guī)范>>的前提下，各組織可以自行實(shí)現(xiàn)JVM，并使用各種優(yōu)化

6.6 class文件結(jié)構(gòu)的發(fā)展

略