JAVA無關性概述

Java語言從剛誕生開始曾提出一個非常著名的宣言：“一次編寫，到處執行（Write Once, Run Anywhere）”。Sun公司和其他虛擬機器公司釋出了許多可以執行在不同作業系統上的虛擬機器，這些虛擬機器都可以載入和執行同一種平臺無關的位元組碼，從而實現其宣言。

同時Java平臺還有另外一個無關性，語言無關性。實現語言無關性的的基礎仍然是虛擬機器和位元組碼儲存格式。虛擬機器並不關心Class檔案的來源語言，只要它符合Class檔案的結構就可以在Java虛擬機器中執行。

Class檔案結構

2，class檔案採用定義u1、u2、u4來表示無符號的1、2、4位元組資料。

如下圖所示為Java 虛擬機器規範中描述的結構

其中，

1，Magic Number為4個位元組，固定為OXCAFEBABE

2，版本號，主版本號和次版本號決定了Class檔案的檔案格式版本。

3，常量池

     常量池是Class檔案中與其他專案關聯最多的資料型別，也是佔用Class檔案控制元件最大的資料項之一。常量池中主要放置字面量（Literal）和符號引用（Symbolic Reference）。

常量池中的資料包含11中檔案格式型別。特點是：tag(u1,取值為1-12，代表那種型別，tag!=2 )  + 對應的結構資訊

4，訪問標誌、類索引、父類索引、結構索引集合

     在常量池之後是2個位元組的索引標示，用於識別訪問資訊。如ACC_PUBLIC public型別，ACC_INTERFACE 介面型別，ACC_ANNOTATION 這是個註解。

5，之後是欄位表，方法表和屬性表

Class檔案例項

 下面我們來解析Class檔案，使用在學習ＧＯＦ時的一個例子程式PersonContext.java如下：

package behave.strategy;

public class PersonContext {
	
	private IStrategy st;

	public PersonContext(IStrategy st) {
		this.st = st;
	}
	
	public void fun(){
		st.fun();
	}
}

C:\Users\Army>java -version

java version "1.7.0_40"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_40-b43)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.0-b56, mixed mode)

D:\Users\workspace\GOF\target\classes\behave\strategy>javap -v PersonContext.class  

Classfile /D:/Users/workspace/GOF/target/classes/behave/strategy/PersonContext.class
  Last modified 2014-2-13; size 522 bytes
  MD5 checksum f4161c5c60c4b00e481029e8a99f3f0d
  Compiled from "PersonContext.java"
public class behave.strategy.PersonContext
  SourceFile: "PersonContext.java"
  minor version: 0
  major version: 49
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Class              #2             //  behave/strategy/PersonContext
   #2 = Utf8               behave/strategy/PersonContext
   #3 = Class              #4             //  java/lang/Object
   #4 = Utf8               java/lang/Object
   #5 = Utf8               st
   #6 = Utf8               Lbehave/strategy/IStrategy;
   #7 = Utf8               <init>
   #8 = Utf8               (Lbehave/strategy/IStrategy;)V
   #9 = Utf8               Code
  #10 = Methodref          #3.#11         //  java/lang/Object."<init>":()V
  #11 = NameAndType        #7:#12         //  "<init>":()V
  #12 = Utf8               ()V
  #13 = Fieldref           #1.#14         //  behave/strategy/PersonContext.st:Lbehave/strategy/IStrategy
  #14 = NameAndType        #5:#6          //  st:Lbehave/strategy/IStrategy;
  #15 = Utf8               LineNumberTable
  #16 = Utf8               LocalVariableTable
  #17 = Utf8               this
  #18 = Utf8               Lbehave/strategy/PersonContext;
  #19 = Utf8               fun
  #20 = InterfaceMethodref #21.#23        //  behave/strategy/IStrategy.fun:()V
  #21 = Class              #22            //  behave/strategy/IStrategy
  #22 = Utf8               behave/strategy/IStrategy
  #23 = NameAndType        #19:#12        //  fun:()V
  #24 = Utf8               SourceFile
  #25 = Utf8               PersonContext.java
{
  public behave.strategy.PersonContext(behave.strategy.IStrategy);
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=2, locals=2, args_size=2
         0: aload_0
         1: invokespecial #10                 // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: aload_0
         5: aload_1
         6: putfield      #13                 // Field st:Lbehave/strategy/IStrategy;
         9: return
      LineNumberTable:
        line 7: 0
        line 8: 4
        line 9: 9
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
               0      10     0  this   Lbehave/strategy/PersonContext;
               0      10     1    st   Lbehave/strategy/IStrategy;
   01   25 
  public void fun();
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: getfield      #13                 // Field st:Lbehave/strategy/IStrategy;
         4: invokeinterface #20,  1           // InterfaceMethod behave/strategy/IStrategy.fun:()V
         9: return
      LineNumberTable:
        line 12: 0
        line 13: 9
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
               0      10     0  this   Lbehave/strategy/PersonContext;
}