JVM八：class类文件结构（1）

       Java在诞生时就以一次编写，到处运行特点在各个平台都可以进行运行。其实就是通过不同的编译器(Javac编译器,jrubyc编译器,groovyc编译器等等)将代码编译成规范的class文件，虚拟机只要接收到claas文件而并不关心是class文件时哪一种编译器编译的，这样就到达了（write one，run anywhere）。所以要想更好的了解虚拟机，下面我们走进class文件中！！

  Class文件是一组以8bit为基础单位的二进制流，各个数据项目严格按顺序紧凑地排列在class文件中，中间无任何添割符。Class文件格式采用一种类似于C语言结构体的伪结构来储存数据，这种伪结构只有两种数据：无符号数和表。

  无符号数属于基本的数据类型，以u1,u2,u3,u4,u8表示1个字节,2个字节,3个字节,4个字节,8个字节，无符号数可以用来描述数字,索引引用,数量值或者按照UTF-8编码构成字符串。

  表是由多个无符号数或者其它表作为数据项构成的复合数据类型，所有表都习惯地以"_info"结尾。表用于描述由层次关系的复合结构的数据，整个class文件本质上就是一张表。

class文件格式

类型	名称	数量
u4	magic(魔数)	1
u2	minor_version(JDK次版本号)	1
u2	major_version(JDK主版本号)	1
u2	constant_pool_count(常量池数量)	1
cp_info	constan_pool(常量表)	constant_pool_count-1
u2	access_flags(访问标志)	1
u2	this_class(类引用)	1
u2	super_class（父类引用）	1
u2	interfaces_count(接口数量)	1
u2	interfaces(接口数组)	interfaces_count
u2	fields_count(字段数量)	1
field_info	fields(属性表)	fields_count
u2	methods_count(方法数量)	1
method_info	methods(方法表)	methods_count
u2	attributes_count(属性数量)	1
attribute_info	attributes(属性表)	attributes_count

由于方便，先讲概念，最后翻译一个class文件的形式进行讲解

一：魔数：每个class文件的头4个字节称为魔数，它的唯一作用就是确定这个文件是否为一个能被虚拟机接收的class文件。值为CAFEBABE，紧接着就是4个字节的版本号,其中前两个为次版本号，后两个为主版本号。到目前前8个字节就确定了。

二：常量池：紧接着主次版本号就是常量池了，第一个是常量池数量(占两个字节)，接下来就是常量池表，我以表的方式展现。

常量池表结构

类型	名称	数量
u1	tag（常量池的项目类型号）	1
u2	name_index（索引）	1

那么tag对应的就是常量池的项目类型，下面我们来看看有哪些

常量池的项目类型

读取常量池的时候首先读取标志位，判断常量类型，就可以知道对应的结构，获取对应的信息了。

下面我们来一个简单的代码，并编译成class文件，以二进制形式打开，人为来解析一下。

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Java代码

public class Test{
	
} 

class文件

使用javap指令

C:\Users\GH\Desktop>javap -verbose Test.class
Classfile /C:/Users/GH/Desktop/Test.class
  Last modified 2018-8-8; size 182 bytes
  MD5 checksum f22f52551c287057ed6d62d392d5647e
  Compiled from "Test.java"
public class Test
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Methodref          #3.#10         // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Class              #11            // Test
   #3 = Class              #12            // java/lang/Object
   #4 = Utf8               <init>
   #5 = Utf8               ()V
   #6 = Utf8               Code
   #7 = Utf8               LineNumberTable
   #8 = Utf8               SourceFile
   #9 = Utf8               Test.java
  #10 = NameAndType        #4:#5          // "<init>":()V
  #11 = Utf8               Test
  #12 = Utf8               java/lang/Object
{
  public Test();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: return
      LineNumberTable:
        line 1: 0
}
SourceFile: "Test.java"