关于java:写了那么多-Java-代码却不一定见过它的真面目

咱们都晓得那句驰名的宣传语——「一次编写，到处运行（Write Once，Run Anywhere）」，这是对 Java 平台无关性的精准概括。字节码 + JVM 使其平台无关，与此同时也衍生出另一个无关性——语言无关性。像 Kotlin、Groovy、Scala、Clojure、JRuby 等语言都能够运行在 JVM 之上。实践上只有能将源代码编译成合乎 JVM 标准的字节码，任何语言都能够在 JVM 中运行。

字节码是连贯语言和 JVM 的要害桥梁，明天咱们就一起聊聊这个关键人物。

概览

咱们创立一个 User 类：

package com.shuijing;

public class User {}

而后通过 javac 命令编译，失去 User.class 文件。而后用反对十六进制的文本工具（比方 sublime）关上，你会看到如下内容：

在一堆看似毫无法则的字符中，咱们发现结尾几个字如同有什么特地的含意——cafe babe，咖啡宝贝？没错，这也解释了为啥 Java 的商标是一杯冒着热气的咖啡。结尾这四个字节叫做魔数（Magic Number），它的惟一作用就是确定这是一个能够被 JVM 承受的 Class 文件。

Class 文件中没有任何分隔符，各数据项严丝合缝顺次排列。哪个字节代表什么含意，谁挨着谁，长度是多少，都是有规定的，不能扭转。

类文件构造

先来看一个 Class 文件的规范构造：

ClassFile {
    u4                 magic;
    u2                 minor_version;
    u2                 major_version;
    u2                 constant_pool_count;
    cp_info         constant_pool[constant_pool_count-1];
    u2                 access_flags;
    u2                 this_class;
    u2                 super_class;
    u2                 interfaces_count;
    u2                 interfaces[interfaces_count];
    u2                 fields_count;
    field_info         fields[fields_count];
    u2                 methods_count;
    method_info     methods[methods_count];
    u2                 attributes_count;
    attribute_info     attributes[attributes_count];
}

来自《The Java Virtual Machine Specification》Java SE 8 Edition

如上所示，Class 文件中蕴含两种数据类型：「无符号数」和「表」。

无符号数 是根本类型，u1、u2、u4、u8 别离示意 1 个字节、2 个字节、4 个字节和 8 个字节的无符号数。无符号数能够形容数字、索引援用、数量值或者依照 UTF-8 编码的字符串。

表 是有多个无符号数或其余表组合而成（简单对象），并且以「_info」结尾。一个 Class 文件能够视作一张表。

各数据项阐明：

程序由上到下，严格限度，不可批改

上面用一张更形象的图展现一下 Class 文件的构造示意：

如何查看

咱们能够通过 JDK 自带的「javap」命令来查看 Class 文件的字节码信息：

javap -v User.class

你会看到如下信息：

另外，还能够通过 IDEA 的插件来查看，会更加敌对一些。成果如下：

插件：JClassLib

完结

学习字节码会让之前只知其然的常识，变得知其所以然。

明天先开（挖）个小（大）头（坑），如果你对字节码感兴趣能够留言通知我，前面咱们再进行详（慢）细（慢）讨（填）论（坑）。