【Java虛擬機器】類檔案結構
類檔案結構
class檔案是一組8位位元組為基礎單位的二進位制流，各個資料專案嚴格按照順序緊湊地排列在class檔案中，中間沒有新增任何分隔符。遇到需要佔用8位位元組以上空間的資料項時，則會按照高位在前的方式分割成若干個8位位元組進行儲存。
class檔案格式只有兩種資料型別：無符號數和表（info字尾），每種表都有自己的資料結構。
無符號數屬於基本的資料型別，以u1、u2、u4、u8來分別代表1個位元組、2個位元組、4個位元組和8個位元組的無符號數，無符號數可以用來表述數字、索引引用、數量值或者按照utf-8編碼構成字串值。
類檔案由下列專案依次構成
| 型別 | 名稱 | 數量 |
|---|---|---|
| u4 | magic 魔數 | 1 |
| u2 | minor_version 次版本號 | 1 |
| u2 | major_version 主版本號 | 1 |
| u2 | constant_pool_count 常量數量 | 1 |
| cp_info | constant_pool 常量池 | constant_pool_count |
| u2 | access_flags 訪問標誌 | 1 |
| u2 | this_class 類索引 | 1 |
| u2 | super_class 父類索引 | 1 |
| u2 | interface_count 介面索引集合數量 | 1 |
| u2 | interfaces 介面索引集合 | interface_count |
| u2 | fields_count 欄位表數量 | 1 |
| field_info | fields 欄位表 | fields_count |
| u2 | methods_count 方法表數量 | 1 |
| method_info | methods 方法表 | methods_count |
| u2 | attribute_count 屬性表數量 | 1 |
| attribute_info | attributes 屬性表 | attribute_count |
關於各項內容
魔數
每個class檔案的頭四個檔案稱為魔數，唯一作用就是確定這個檔案是否為一個能被虛擬機器接受的class檔案。和字尾的性質是一樣的，只是字尾容易被人修改掉。
class檔案的魔數為：0xCAFEBABE（咖啡寶貝？）
版本號
高版本的JDK能向下相容以前版本的class檔案，但不能執行以後版本的class檔案，即使檔案格式並未發生任何變化。
常量池
常量池的數量是從1開始的，比如說常量池數量為22，則代表常量池中有21項常量，索引範圍為1~21。
常量池中存放兩大類常量：字面量和符號引用。字面量就是文字字串、常量值等；符號引用包括類和介面的全限定名、欄位的名稱和描述符、方法的名稱和描述符。
訪問標誌
訪問標誌用於識別一些類或者介面層次的訪問資訊，包括：這個class是類還是介面；是否定義位publi型別；是否定義位abstract型別等。
類索引、父類索引與介面索引集合
- 類索引確定這個類的全限定名
- 父類索引確定這個類的父類的許可權定名
- 介面索引集合確定它實現所有介面的全限定名的集合，順序是按照implements後的介面順序從左到右
欄位表集合
欄位表用於描述介面或者類中宣告的變數。欄位包括類級變數以及例項變數。可以包括的資訊有：欄位的作用域（public、private、protected）、可變性（final）、併發可見性（volatile）、可否被序列化（transient）、欄位基本型別（基本型、物件、陣列）、欄位名稱等。
方法表集合
包括訪問標誌、方法名稱、方法引數、方法返回型別等。
屬性表
在class檔案、欄位表、方法表都可以攜帶自己的屬性表集合，以用於描述某些場景專有的資訊。
比如說class檔案中的InnerClasses屬性用來描述內部類列表
比如說欄位表中的ConstantValue屬性用於存放static final修飾的欄位
比如說方法表中的Code用於屬性用來儲存位元組碼指令
參考
- 深入理解Java虛擬機器[書籍]