Reference
字节码 核心概念
Class文件是8位字节流，按字节对齐。之所以称为字节码，是因为每条指令都只占据一个字节，所有的操作码和操作数都是按字节对齐的。
数据结构
Java虚拟机规范中规定，Class文件格式采用一种类似C语言结构体的伪结构来存储，它只有两种数据类型
无符号数（基本数据类型）
主要用于描述数字、索引引用、数量值、或UTF-8编码构成的字符串；
u1 – 1个字节
u2 – 2个字节
u4 – 4个字节
u8 – 8个字节
表（复合数据类型）
用于描述有层次关系的复合结构的数据；
习惯性以“_info”结尾
Class文件格式
| 数据类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u4 | magic | 1 |
| u2 | minor_version | 1 |
| u2 | major_version | 1 |
| u2 | constant_pool_count | 1 |
| cp_info | constant_pool | constant_pool_count + 1 |
| u2 | access_flags | 1 |
| u2 | this_class | 1 |
| u2 | super_class | 1 |
| u2 | interfaces_count | 1 |
| u2 | interfaces | interfaces_count |
| u2 | fields_count | 1 |
| field_info | fields | fields_count |
| u2 | methods_count | 1 |
| method_info | methods | methods_count |
| u2 | attributes_count | 1 |
| attribute_info | attributes | attributes_count |
class说明
- magic： Class文件的头4个字节，它的唯一作用是用于确认该文件是否是能被JVM接受的Class文件
- minor_version ：第5和第6字节是次版本号
- major_version:第7和第8字节是主版本号
constant_pool_count: 常量池大小
cp_info : 复合数据结构，是一组常量数据结构，有11种常量数据结构
access_flags :访问标志,access_flags的计算公式为：access_flags = flagA | flagB | flagB …
field_info :字段表（field_info）用于描述类或接口中声明的变量，它包含类变量、实例变量，但不包括方法内的局部变量和块变量。和cp_info部分不一样，cp_info因为常量类型的不一样其数据结构有11种，但field_info的结构只有一种。（数据结构如下）
字段访问标志，和类的访问标志，因为修饰符不同稍有不同，具体见下图。
method_info：方法表集合（method_info）和字段表集合的结构是一致的，只是访问标志不同。
attribute_info：用于在Class文件、字段表、方法表中携带自己的属性表集合，以用于描述某些场景的专有信息。
Java程序方法体里面的代码经过javac编译器处理过后将最终字节码存储在Code属性内。抽象类或接口中的方法不存在Code属性。
SourceFile：SourceFile属性主要记录生成这个Class文件的源代码名称，也属于可选属性，可以使用javac的-g:none或-g:source选项来关闭或要求生成这些信息。
LocalVariableTable：LocalVariableTable属性用于描述栈帧中局部变量表中的变量与Java源代码定义的变量之间的关系，但是这种关系并非运行时必须，默认也不会生成到Class文件中，可以通过javac中使用-g:none或-g:vars选项取消或者生成这项信息。
LineNumberTable：LineNumberTable属性用于描述Java源代码行号和字节码行号（字节码的偏移量）之间的对应关系，它不是运行时必须属性，但默认会生成到Class文件中。也可以在javac中使用-g:none或-g:lines选项来取消或显示生成这一部分信息。
详细参见 Java字节码.class文件案例分析
jvm运行浅谈
Java虚拟机（JVM）是基于栈结构的。对于最初的main方法产生的所有的方法调用，都会在栈中产生一个帧，这些帧各自包含一组局部变量，这组局部变量就是这个方法在执行过程中所需的所有变量，包括一个指向this的引用、该方法的所有参数以及其他局部定义的变量。对于类方法（即static方法），其参数列表从0开始算起，而对于实例方法，位置0是用来存储this引用。
class运行就是jvm顺序执行一条条保存在Code中的指令，如下所示：
动态过程，如下：
public class Demo {
public static void foo() {
int a = 1;
int b = 2;
int c = (a + b) * 5;
}
}
详细参见
- 深入理解java字节码
- 从Java代码到字节码
javap 反汇编
javap是JDK自带的反汇编器，可以查看java编译器为我们生成的字节码。通过它，我们可以对照源代码和字节码，从而了解很多编译器内部的工作。
语法：
javap [ 命令选项 ] class…
javap 命令用于解析类文件。其输出取决于所用的选项。若没有使用选项，javap 将输出传递给它的类的 public 域及方法。javap 将其输出到标准输出设备上。
命令选项
-help 输出 javap 的帮助信息。
-l 输出行及局部变量表。
-public 只显示 public 类及成员。
-protected 只显示 protected 和 public 类及成员。
-package 只显示包、protected 和 public 类及成员。这是缺省设置。
-private 显示所有类和成员。
-s 输出内部类型签名。
-c 输出类中各方法的未解析的代码，即构成 Java 字节码的指令。
-verbose 输出堆栈大小、各方法的 locals 及 args 数,以及class文件的编译版本
-classpath[路径] 指定 javap 用来查找类的路径。如果设置了该选项，则它将覆盖缺省值或 CLASSPATH 环境变量。目录用冒号分隔。
-bootclasspath[路径] 指定加载自举类所用的路径。缺省情况下，自举类是实现核心 Java 平台的类，位于 jrelib下面。
-extdirs[dirs] 覆盖搜索安装方式扩展的位置。扩展的缺省位置是 jrelibext。