Java虚拟机（二）：类文件详解

野性酷女 2023-06-08 05:59 2阅读 0赞

上一篇：[Java虚拟机（一）：内存结构详解][Java]

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# 一、Class类文件相关概念 #

## 1、class文件概念 ##

Java中的class文件是.java文件编译后的.class文件，其本质上是一张表。在JVM中，Class文件本质上是一个二进制流。class文件有着严格的定义规则，它以***16进制***表示，以8位字节为一组作为一个基本单位，中间没有任何空格或分隔符，各个数据项目按照严格的顺序排列。如果有需要占到8个字节空间以上的数据项，class文件则会按照高位在前【1】的方式分割成若干个8位字节进行存储。如此严格的规则使得class文件存储的几乎全部都是程序运行的必要数据。

## 2、class文件存储结构 ##

（1）class文件格式采用一种类似于C语言结构体的伪结构来存储数据的，这种结构由两种数据类型组成：无符号数和表。

（2）无符号数：属于基本数据类型，用来描述数字、索引引用、数量值或者按照UTF-8编码构成的字符串值，以u1、u2、u4、u8、来表示1个字节、2个字节、4个字节、8个字节的无符号数。

（3）表：由多个无符号数和表构成的复合数据类型。用于描述具有层次关系的复合结构的数据。所有的表都习惯性地以“\_info”结尾。

（4）集合：前置容器计数器+连续的数据项，即使用一个前置的容器计数器和若干个连续的数据项的形式表示无符号数或者表，这时称这一系列连续的某一类型的数据为某一类型的集合。

## 3、class文件格式 ##

class文件本质上是一张表，其内容由以下数据项构成：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><strong>&nbsp;名 称</strong></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;"><strong>类 型</strong></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;"><strong>数 量</strong></td> 
   <td style="vertical-align:middle;"><strong>描&nbsp; 述</strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">magic</span></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">u4</span></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">1</span></td> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">又称为“魔数”，值为“0xCAFEBABE”</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">minor_version</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">u2</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">1</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">次版本号，范围为[0-65535]</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">major_version</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">u2</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">1</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">主版本号，JDK1.1对应主版本45，以此类推，JDK1.2对应46...</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">constant_pool_count</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">u2</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">1</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">常量池中常量总数目</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">constant_pool</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">cp_info</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">constant_pool_count-1</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">常量池，存放类中的一些常量信息</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">access_flags</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">u2</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">1</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">字段访问修饰符</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">this_class</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">u2</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">1</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">this引用，指向本类的引用</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">super_class</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">u2</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">1</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">super引用，指向父类的引用</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">interfaces_count</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">u2</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">1</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">接口总数目</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">interfaces</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">u2</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">interfaces_count</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">接口，记录接口的信息</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">fields_count</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">u2</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">1</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">类属性总数目</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">fields_info</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">field_info</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">fields_count</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">类属性</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">methods_count</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">u2</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">1</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">方法总数目</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">methods</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">method_info</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">methods_count</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">方法信息</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">attributes_count</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">u2</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">1</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">方法属性总数目</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">attributes_info</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">attribute_info</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;text-align:center;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">attributes_count</span></td> 
   <td style="border-color:#d6d6d6;vertical-align:middle;"><span style="color:#000000;">方法属性</span></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 二、Class类文件结构 #

## 0、代码样例以及其字节码（以下讲解皆据此讲解） ##

package com.david.jvm.classdescription;
    
    /**
     * 类文件描述测试类
     */
    public class ClassFileDescription {
    
        private int m;
    
        public int initMethod() {
            return m+1;
        }
    }

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODA4NTc4Mw_size_16_color_FFFFFF_t_70][] 图-ClassFileDescription

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODA4NTc4Mw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][] 图-javap输出的常量图

（注：为方便讲解，图中使用了自定义的x轴和y轴表示位置，其中横向为x轴，竖向为y轴。例如：\[3,16\]表示x轴标注3且y轴标注16的两个字节(此位置为“13”)，\[0,0\]表示"CA"，\[0,0)表示只包含"C"）

## 1、魔数 ##

概念：每个class文件的前四个字节称之为“魔数”（坐标为\[0, 0\] - \[3, 0\]），且所有的class文件的魔数均为“0xCAFEBABE”。

作用：确定一个文件是否是能被虚拟机接受的class文件。类似于Windows系统中文件的后缀，比如后缀为“.jpg”表示这是一个图片文件。从安全方面来说，由于后缀可以随意的更改，所以使用魔数而不是文件后缀的形式更安全。

## 2、class文件的版本 ##

概念：class文件的第5个字节和第6个字节（\[4,0\] - \[5,0\]）表示次版本号；第7个字节和第8个字节（\[6,0\] - \[7,0\]）主版本号。

JDK的版本号：Java的版本号是从45开始，一般情况下，新的主版本号依次向上加一（但JDK1.0-JDK1.1使用的45.0~45.3的版本号）。次版本号的范围是0~65535。高版本的JDK兼容低版本的JDK，但低版本的JDK无法运行高版本的JDK编译过的class文件，即使class文件格式没有发生任何改动也无法执行。JDK版本号对应关系表如下：

<table>  JDK版本和class版本的对应关系表  
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;vertical-align:middle;width:156pt;"><strong>JDK版本</strong></td> 
   <td style="border-color:#ffffff;text-align:center;vertical-align:middle;width:230.25pt;"><strong>class文件版本号（16进制形式）</strong></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:189.75pt;"><strong>JDK的版本号</strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;vertical-align:middle;width:156pt;"><strong><span style="color:#000000;">1.0-1.1</span></strong></td> 
   <td style="border-color:#ffffff;text-align:center;vertical-align:middle;width:230.25pt;"><strong><span style="color:#000000;">45(0x2d)</span></strong></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:189.75pt;"><strong><span style="color:#000000;">45.0 ~ 45.3</span></strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;vertical-align:middle;width:156pt;"><strong><span style="color:#000000;">1.2</span></strong></td> 
   <td style="border-color:#ffffff;text-align:center;vertical-align:middle;width:230.25pt;"><strong><span style="color:#000000;">46(0x2e)</span></strong></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;"><strong><span style="color:#000000;">46.0 ~ 46.65535</span></strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;vertical-align:middle;"><strong><span style="color:#000000;">1.3</span></strong></td> 
   <td style="border-color:#ffffff;text-align:center;vertical-align:middle;width:230.25pt;"><strong><span style="color:#000000;">47(0x2f)</span></strong></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;"><strong><span style="color:#000000;">47.0 ~ 47.65535</span></strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;vertical-align:middle;width:156pt;"><strong><span style="color:#000000;">1.4</span></strong></td> 
   <td style="border-color:#ffffff;text-align:center;vertical-align:middle;width:230.25pt;"><strong><span style="color:#000000;">48(0x30)</span></strong></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;"><strong><span style="color:#000000;">48.0 ~ 48.65535</span></strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;vertical-align:middle;"><strong><span style="color:#000000;">1.5</span></strong></td> 
   <td style="border-color:#ffffff;text-align:center;vertical-align:middle;width:230.25pt;"><strong><span style="color:#000000;">49(0x31)</span></strong></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;"><strong><span style="color:#000000;">49.0 ~ 49.65535</span></strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;vertical-align:middle;width:156pt;"><strong><span style="color:#000000;">1.6</span></strong></td> 
   <td style="border-color:#ffffff;text-align:center;vertical-align:middle;width:230.25pt;"><strong><span style="color:#000000;">50(0x32)</span></strong></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;"><strong><span style="color:#000000;">50.0 ~ 50.65535</span></strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;vertical-align:middle;"><strong><span style="color:#000000;">1.7</span></strong></td> 
   <td style="border-color:#ffffff;text-align:center;vertical-align:middle;width:230.25pt;"><strong><span style="color:#000000;">51(0x33)</span></strong></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;"><strong><span style="color:#000000;">51.0 ~ 51.65535</span></strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;vertical-align:middle;width:156pt;"><strong><span style="color:#000000;">1.8</span></strong></td> 
   <td style="border-color:#ffffff;text-align:center;vertical-align:middle;width:230.25pt;"><strong><span style="color:#000000;">52(0x34)</span></strong></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;"><strong><span style="color:#000000;">52.0 ~ 52.65535</span></strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;vertical-align:middle;width:156pt;"><strong><span style="color:#000000;">1.9</span></strong></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:230.25pt;"><strong><span style="color:#000000;">53(0x35)</span></strong></td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;"><strong><span style="color:#000000;">53.0 ~ 53.65535</span></strong></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

举例：以上面的class文件为例，此class主次版本号为“0x0034”和“0x0000”(十进制的52和0)，参考JDK的对应表可知此class文件对应的JDK版本为1.8，该class文件被JDK1.8所编译。

## 3、常量池 ##

概念：常量池可以理解为class文件中的资源仓库。在class文件中，常量池的入口紧挨着主次版本号（偏位位置为0x00000008，坐标为\[0, 8\]位置即为它的入口）。它是class文件中第一个出现的表类型的数据。

结构：常量池主要存放两大类常量，字面量（Literal）和符号引用（Symbolic Reference）

字面常量：文本字符串、声明为final的常量值等；

符号常量：类和接口的全限定名(Fully Qualified Name)、字段的名称和描述符(Description)、方法名称和描述符

特点：● 常量池是class文件结构中与其他项目关联最多的数据类型；

● 常量池是占用class项目空间最大的数据项目之一；

● 常量池中常量的数目是不定的，所以常量池的入口是一个u2类型的数据代表常量池计数器(constant\_pool\_count，class文件中仅仅只有该计数器从1开始而不是从0开始，“0”表示不引用任何一个常量)；

● 常量池中每一项常量都是一张表（在JDK1.7之前有11种结构各不相同的表结果，JDK1.7中为了更好的支持动态调用，又另外增加了三种：CONSTANT\_MethodHandle\_info、CONSTANT\_MethodType\_info和CONSTANT\_InvokeDynamic\_info）；

常量类型：到JDK1.8为止，总共有常量类型14种

<table>  常量池中的常量类型  
 <thead> 
  <tr> 
   <th>&nbsp;类&nbsp; &nbsp;型</th> 
   <th>标&nbsp; 志</th> 
   <th>&nbsp; 描&nbsp; 述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_Utf8_info</td> 
   <td>1</td> 
   <td>Utf-8编码的字符串【2】</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_Integer_info</td> 
   <td>3</td> 
   <td>整型字面量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_Float_info</td> 
   <td>4</td> 
   <td>浮点型的字面量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_Long_info</td> 
   <td>5</td> 
   <td>长整型字面量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_Double_info</td> 
   <td>6</td> 
   <td>双精度浮点型字面量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_Class_info</td> 
   <td>7</td> 
   <td>类或接口的符号引用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_String_info</td> 
   <td>8</td> 
   <td>字符串类型字面量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_Fieldref_info</td> 
   <td>9</td> 
   <td>字段的符号引用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_Methodref_info</td> 
   <td>10</td> 
   <td>类中方法的符号引用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_InterfaceMethodref_info</td> 
   <td>11</td> 
   <td>接口中方法的符号引用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_NameAndType_info</td> 
   <td>12</td> 
   <td>字段或方法的部分符号引用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_MethodHandle_info (JDK1.7)</td> 
   <td>15</td> 
   <td>表示方法句柄</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_MethodType_info (JDK1.7)</td> 
   <td>16</td> 
   <td>表示方法类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CONSTANT_InvokeDynamic_info (JDK1.7)</td> 
   <td>18</td> 
   <td>表示一个动态方法调用点</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

14种常量结构

<table>  14种常量项的结构总表  
 <thead> 
  <tr> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;">常量</th> 
   <th>项目</th> 
   <th>类型</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">CONSTANT_Utf8_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td> <p>值为1</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>length</td> 
   <td>u2</td> 
   <td>UTF-8编码的字符占用的字节数【3】</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bytes</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>长度为length的UTF-8编码的字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">COSTANT_Integer_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值为3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bytes</td> 
   <td>u4</td> 
   <td>按高位在前存储int类型的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">CONSTANT_Float_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值为4</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bytes</td> 
   <td>u4</td> 
   <td>按照高位在前存储float类型的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">CONSTANT_Long_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值为5</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bytes</td> 
   <td>u8</td> 
   <td>按照高位在前存储long类型的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">CONSTANT_Double_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值为6</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bytes</td> 
   <td>u8</td> 
   <td>按照高位在前存储double类型的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">CONSTANT_Class_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值为7</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>index</td> 
   <td>u2</td> 
   <td>指向全限定名常量项的索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">CONSTANT_String_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值为8</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>index</td> 
   <td>u2</td> 
   <td>指向字符串常量类的索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">CONSTANT_Fieldref_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值为9</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1">index</td> 
   <td colspan="1">u2</td> 
   <td>指向声明描述的类或接口描述符CONSTANT_Class_info的索引项</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>指向字段描述符COSNTANT_NameAndType_info的索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">CONSTANT_Methodref_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值为10</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1">index</td> 
   <td colspan="1">u2</td> 
   <td>指向声明方法的类描述符CONSTATN_Class_info的索引项</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>指向名称和类型描述符CONSTANT_NameAndType的索引项</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">CONSTANT_InterfaceMethodref_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值为11</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1">index</td> 
   <td colspan="1">u2</td> 
   <td>指向声明方法接口的描述符CONSTANT_Class_info的索引项</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>指向名称及类型描述符CONSTANT_NameAndType的索引项</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">CONSTANT_NameAndType_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值为12</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1">index</td> 
   <td colspan="1">u2</td> 
   <td>指向该字段或方法名称常量项的索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>指向该字段或方法描述符常量项的索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">CONSTANT_MethodHandle_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值为15</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>reference_kind</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值必须在[1~9]之间，它决定了方法句柄的类型，方法句柄的类型的值表示方法句柄的字节码行为</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>reference_index</td> 
   <td>u2</td> 
   <td>值必须是对常量池的有效索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">COSNTANT_MethodType_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值为16</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>descriptor_index</td> 
   <td>u2</td> 
   <td>值必须是对该常量池的有效索引，常量池在该索引处的项必须是CONSTANT_Utf8_info结构，表示方法的描述符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="text-align:center;vertical-align:middle;">CONSTANT_InvokeDynamic_info</td> 
   <td>tag</td> 
   <td>u1</td> 
   <td>值为18</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>bootstrap_method</p> <p>_attr_index</p> </td> 
   <td>u2</td> 
   <td>值必须是对当前Class文件中引导方法表的bootstrap_method[]数组的有效索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>name_and_</p> <p>type_index</p> </td> 
   <td>u2</td> 
   <td>值必须是对当前常量池的有效索引，常量池在该索引处的项必须是CONSTANT_NameAndType_info结构，表示方法名和方法描述符</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

举例： ● 上图中的**constant\_pool\_count**偏移位置为0x00008 - 0x00000009(\[8,0\] - \[9,0\])，代表的数值为0x0016，即十进制的22，表示class文件中总共有22个常量。

● 上图中的第一项常量0x0A（偏移位置0x0000000A，坐标\[10,0\]，表示十进制的16），根据“常量池中的常量类型”表可以看出，此常量(标志位为16)属于CONSTANT\_MethodType\_info，表示标识方法类型的一个常量。

## 4、访问标志 ##

概念：在常量池结束之后，紧接着的两个字节代表访问标志（access\_flags）。访问标志一共有十六种，没有使用过的访问标志值一律为0。

作用：用于识别一些类或接口层次的访问信息，包括：

● 这个Class是类还是接口；

● 是否定义为public类型；

● 是否定义为abstract类型；

● 如果是类，是否被声明为final等。

访问标志结构：（以下列举8种）

<table>  访问标志表  
 <thead> 
  <tr> 
   <th>标志名称</th> 
   <th style="border-color:#003333;text-align:center;vertical-align:middle;">标志值（十进制）</th> 
   <th>含&nbsp; 义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>ACC_PUBLIC</td> 
   <td style="border-color:#003333;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0001（1）</td> 
   <td>是否为public类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_FINAL</td> 
   <td style="border-color:#003333;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0010（16）</td> 
   <td>是否被声明为final，只有类可以设置</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_SUPER</td> 
   <td style="border-color:#003333;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0020（32）</td> 
   <td>是否允许使用invokespecial字节码指令的新语义，此字节码在JDK1.0.2时发生过改变，JDK1.0.2之后编译出来的类的这个标志必须为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_INTERFACE</td> 
   <td style="border-color:#003333;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0200（512）</td> 
   <td>是否是一个接口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_ABSTRACT</td> 
   <td style="border-color:#003333;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0400（1024）</td> 
   <td>是否为abstract类型，对于接口或者抽象类来说，此值为真，其他值为假</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_SYNTHETIC</td> 
   <td style="border-color:#003333;text-align:center;vertical-align:middle;">0x1000（4096）</td> 
   <td>标识这个类并非由用户代码产生</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_ANNOTATION</td> 
   <td style="border-color:#003333;text-align:center;vertical-align:middle;">0x2000（8192）</td> 
   <td>标识这是一个注解</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_ENUM</td> 
   <td style="border-color:#003333;text-align:center;vertical-align:middle;">0x4000（16384）</td> 
   <td>标识这是一个枚举</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

举例：ClassFileDescription类是一个普通的类、不是接口或枚举类、被public修饰、没有被final或abstract修饰也没有注解、被JDK1.8编译、由用户代码产生，所以ACC\_PUBLIC、ACC\_SUPER为真，其他六项为假。因此，它的access\_flag = 0x0001 | 0x0020 = 0x0021。

## 5、类相关索引：类索引、父类索引、接口索引集合 ##

概念：类索引（this\_class）、父类索引（super\_class）和接口索引集合（interfaces）都是按照顺序排列在访问标志之后。Class文件中使用这三个索引来确定这个类的继承关系。

1.  类索引：u2类型的CONSTANT\_Utf8\_info数据，通过CONSTANT\_Utf8\_info常量中的索引可以找到该类的全限定名字符串，用于确定这个类的全限定名；
2.  父类索引：u2类型的CONSTANT\_Utf8\_info数据，通过CONSTANT\_Utf8\_info常量中的索引可以找到该类的父类全限定名字符串，确定这个类的父类的全限定名；由于Java语言是单继承的，所以所有的类(除了Object)的父类索引都不为0；
3.  接口索引集合：一组u2类型的数据集合，确定这个实现了哪些接口；这些实现或继承的(implement 或 当前class本身就是个接口 extends)接口按照从左到右的顺序依次存放在数据类型集合中。

## 6、字段表集合 ##

概念：字段表（field\_info）用于描述类或接口中声明的变量，但不包含方法内部声明的局部变量。描述变量的信息包括：字段的作用域(public/protected/private)、实例或类变量修饰符(static)、可变性(final)、并发可见性(volatile)、能否被序列化(transient)、字段数据类型(基本类型/对象/数组)、字段名称。描述变量的信息全部使用布尔值表示，而字段的名称以及数据类型是引用常量池中的常量来描述的。字段表的集合中不会列出从超类或者父类接口中继承而来的字段，但有可能列出原本Java代码中不存在的字段，比如在内部类中为了保持对外部类的访问性，会自动添加指向外部类的实例字段。另外，与Java代码不一致的地方是，对于字节码来说，两个字段的描述符不一样，那字段重名就是合法的。

字段/访问标志/描述符表结构

<table>  字段表结构  
 <thead> 
  <tr> 
   <th style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">名&nbsp; 称</th> 
   <th style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">类&nbsp; 型</th> 
   <th style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">数量</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">access_flags（值参考字段访问标志表）</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">name_index（简单名称，无类型和参数修饰）</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">descriptor_index（值参考字段描述符标识表）</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">attributes_count</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">attributes</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">attribute_info</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">attributes_count</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table>  字段访问标志表  
 <thead> 
  <tr> 
   <th>标志名称</th> 
   <th style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">标志值</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>ACC_PUBLIC</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0001</td> 
   <td>字段是否public</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_PRIVATE</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0002</td> 
   <td>字段是否private</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_PROTECTED</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0003</td> 
   <td>字段是否protected</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_STATIC</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0008</td> 
   <td>字段是否static</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_FINAL</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0010</td> 
   <td>字段是否final</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_VOLATILE</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0040</td> 
   <td>字段是否volatile</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_TRANSIENT</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0080</td> 
   <td>字段是否transient</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_SYNTHETIC</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x1000</td> 
   <td>字段是否由编译器自动产生</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_ENUM</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x4000</td> 
   <td>字段是否enum</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table>  字段描述符标识表  
 <thead> 
  <tr> 
   <th style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">标识字符</th> 
   <th>含&nbsp; &nbsp; 义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">B</td> 
   <td>基本类型byte</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">C</td> 
   <td>基本类型char</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">D</td> 
   <td>基本类型double</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">F</td> 
   <td>基本类型float</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">I</td> 
   <td>基本类型int</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">J</td> 
   <td>基本类型long</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">S</td> 
   <td>基本类型short</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">Z</td> 
   <td>基本类型boolean</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">V</td> 
   <td>特殊类型void</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">L</td> 
   <td>对象类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">[</td> 
   <td> <p>数组类型</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

举例：

● 简单名称：不包含任何类型或参数修饰，在ClassFileDescription类中，“inc()” 方法和 “private int m;” 的简单名称分别

是“inc”和“m”；

● 描述符：用来描述字段的数据类型、方法的参数列表(包括数量、类型以及顺序)和返回值。

描述类：类ClassFileDescription方法inc()方法中的描述符为：“()V”（参数列表为空“()”，没有返回值“V”）；

描述对象：对象类型的描述符为：“Ljava/lang/Object”；

描述数组：一维数组的描述符为：“\[I”（数组int\[\]），二位数组的描述符为：“\[\[Ljava/lang/String”。

描述方法：描述符描述方法时，按照先参数列表后返回值的顺序严格定义。

比如：方法void inc()的描述符为“()V”；

方法java.lang.String toStrig()的描述符为“()Ljava/lang/String”；方法；

方法int indexOf(char\[\] source, int sourceOffset, int sourceCount, char\[\] target, int targetOffset,

int targetCounnt, int from Index)的描述符为“(\[CII\[CIII)I”。

## 7、方法表集合 ##

概念：同字段表一样，方法表包括访问标志(access\_flag)、名称索引(name\_index)、描述符(descriptor\_index)、属性列表集合(attributes)。另外，Java方法中的代码经过编译器编译成字节码指令后，会存放到方法属性表中的“Code”属性中，属性表是Class文件格式中最具有扩展性的一种数据项目。

方法相关的表结构

<table>  方法表结构图  
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;">类型</th> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;">数量</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>access_flags</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>name_index</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>descriptor_index</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>attibutes_count</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>attributes</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">attribute_info</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">attibutes_count</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table>  方法访问标志表  
 <thead> 
  <tr> 
   <th>标志名称</th> 
   <th style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">标志值</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>ACC_PUBLIC</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0001</td> 
   <td>方法是否为 public</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_PRIVATE</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0002</td> 
   <td>方法是否为 private</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_PROTECTED</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0004</td> 
   <td>方法是否为 protected</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_STATIC</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0008</td> 
   <td>方法是否为 static</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_FINAL</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0010</td> 
   <td>方法是否为 final</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_SYNCHRONIZED</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0020</td> 
   <td>方法是否为 synchronized</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_BRIDGE</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0040</td> 
   <td>方法是否由编译器产生的桥接方法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_VARARGS</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0080</td> 
   <td>方法是否接受可变长参数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_NATIVE</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0100</td> 
   <td>方法是否为 native</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_ABSTRACT</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0400</td> 
   <td>方法是否为 abstract</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_STRICTFP</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x0800</td> 
   <td>方法是否为 strictfp</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ACC_SYNTHETIC</td> 
   <td style="border-color:#000000;text-align:center;vertical-align:middle;">0x1000</td> 
   <td>方法是否由编译器自动产生的</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

注：volatile和transient关键字不能修饰方法，所以方法访问标志表中没有ACC\_VOLATILE和ACC\_TRANSIENT。

## 8、属性表集合 ##

### 1）属性表概述 ###

概念：在Class文件中，字段表、方法表都可以携带用于描述某些场景专用的信息，称之为属性表。属性表集合的限制比较宽松：不要求各个属性表具有严格的顺序，只要不与已有的属性重名即可，Java虚拟机会忽略它不认识的属性。属性表是Class文件中最具扩展性的一种数据项目。对于每个属性，它的名称需要从常量池中引用一个CONSTANT\_Utf8\_info类型的常量来表示，而属性值的结构则是完全自定义的，只需要通过一个u4的长度属性去说明属性值所占用的位数即可。

<table>  虚拟机规范预定义的属性  
 <thead> 
  <tr> 
   <th>属性名称</th> 
   <th style="width:90px;">使用位置</th> 
   <th style="width:498px;">含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Code</td> 
   <td style="width:90px;">方法表</td> 
   <td style="width:498px;">用于存储Java代码编译成的字节码指令</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ConstantValue</td> 
   <td style="width:90px;">字段表</td> 
   <td style="width:498px;">final关键字定义的常量值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Deprecated</td> 
   <td style="width:90px;">类、方法表、字段表</td> 
   <td style="width:498px;">被声明为deprecated的方法和字段</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Exceptions</td> 
   <td style="width:90px;">方法表</td> 
   <td style="width:498px;">方法抛出的异常</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>EnclosingMethod</td> 
   <td style="width:90px;">类文件</td> 
   <td style="width:498px;">仅当一个类为局部类或者或者匿名类时，才能拥有这个属性。这个属性标识这个类所在的外围方法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>InnerClasses</td> 
   <td style="width:90px;">类文件</td> 
   <td style="width:498px;">内部类列表</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>LineNumberTable</td> 
   <td style="width:90px;">Code属性</td> 
   <td style="width:498px;">Java源码的行号与字节码指令的对应关系</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>LocalVariableTable</td> 
   <td style="width:90px;">Code属性</td> 
   <td style="width:498px;">方法的局部变量描述</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>StackMapTable</td> 
   <td style="width:90px;">Code属性</td> 
   <td style="width:498px;">JDK1.6新增的属性，供新的类型检查验证器(Type Checker)检查和处理目标方法的局部变量和操作数栈所需要的类型是否匹配</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Signature</td> 
   <td style="width:90px;">类、方法、字段表</td> 
   <td style="width:498px;">JDK1.5中新增的属性，这个属性用于支持泛型情况下的方法签名。在Java语言中，任何类、接口、初始化方法或成员的泛型签名如果包含了类型变量（Type Variables）或参数化类型（Parameterized Types），则Signature属性会为它记录泛型签名的信息。由于Java的泛型采用擦除法实现，在为了避免类型信息被擦除后导致签名混乱，需要这个属性记录泛型中的相关信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SourceFile</td> 
   <td style="width:90px;">类文件</td> 
   <td style="width:498px;">记录源文件名称</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SourceDebugExtension</td> 
   <td style="width:90px;">类文件</td> 
   <td style="width:498px;">JDK1.6中新增的属性，用于存储额外的调试信息。譬如在进行JSP文件调试时，无法通过Java堆来定位到JSP文件的行号，JSR-45规范为这些非Java语言编写却要编译成字节码并运行到Java虚拟机中的程序提供了一个进行调试的标准机制，此属性就可以用于存储这个标准所新加入的调试信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Synthetic</td> 
   <td style="width:90px;">类、方法表、字段表</td> 
   <td style="width:498px;">标识方法或字段是编译器自动生成的</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>LocalVariableTypeTable</td> 
   <td style="width:90px;">类</td> 
   <td style="width:498px;">JDK1.5中新增的属性，它使用特征签名代替描述符，是为了引入泛型语法后能描述泛型参数化类型而添加的</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RuntimeVisibleAnnotations</td> 
   <td style="width:90px;">类、方法表、字段表</td> 
   <td style="width:498px;">JDK1.5新增的属性，为动态注解提供支持。用于指明哪些注解是运行时可见的（实际上运行时就是进行反射调用）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RuntimeInvisibleAnnotations</td> 
   <td style="width:90px;">类、方法表、字段表</td> 
   <td style="width:498px;">JDK1.5新增的属性，与RuntimeVisibleAnnotations恰恰相反，用于指明哪些注解是运行时不可见的</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RuntimeVisibleParameterAnnotations</td> 
   <td style="width:90px;">方法表</td> 
   <td style="width:498px;">JDK1.5新增的属性，作用与RuntimeVisibleAnnotations类似，只不过作用对象为方法参数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RuntimeInvisibleParameterAnnotations</td> 
   <td style="width:90px;">方法表</td> 
   <td style="width:498px;">JDK1.5新增的属性，作用与RuntimeInvisibleAnnotations类似，作用对象是方法参数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AnnotationDefault</td> 
   <td style="width:90px;">方法表</td> 
   <td style="width:498px;">JDK1.5新增的属性，用于记录注解类元素的默认值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BootstrapMethods</td> 
   <td style="width:90px;">类文件</td> 
   <td style="width:498px;">JDK1.7新增的属性，用于保存invokedynamic指令引用的引导方法限定符</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

注：在Java语言中，重载一个方法必须拥有一个与原方法不同的特征签名【4】，而在Class文件中，返回值不同也是可以合法共存于同一个Class文件中的。

<table>  属性表结构  
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名&nbsp; 称</th> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;">类&nbsp; 型</th> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;">数&nbsp; 量</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>attribute_name_index</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>attribute_length</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u4</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>info</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u1</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">attribute_length</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 2）Code属性 ###

概念：Java程序方法体中经过Javac编译器处理成的字节码指令存储在Code属性里。Code属性出现在方法表的属性集合中，接口或者抽象类中的方法表中不存在Code属性。Code属性表的结构如下：

<table>  Code属性表的结构  
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;">类型</th> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;">数量</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>attribute_name_index</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
   <td>指向CONSTANT_Utf8_info型常量的索引，值固定为“Code”，代表该属性的属性名称</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>attribute_length</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u4</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
   <td>属性长度，由于属性名称索引和属性长度一共为6个字节，所以属性值的长度固定=整个属性表长度 - 6字节</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>max_stack</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
   <td>操作数栈的最大深度虚拟机运行时根据这个值分配栈的深度，且方法执行任意时刻的操作数栈都不大于此深度</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>max_locals</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;"> <p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;1</p> </td> 
   <td>局部变量表所需要的存储空间。max_locals的单位是Slot，Slot是虚拟机为局部变量分配内存所使用的的最小单位，基本类型一般占一个Slot，double和long类型占用两个Slot。Slot可以被重复使用。在实例方法中，由于this属于指向当前实例的一个局部变量，所以含有实例方法的此属性值至少为1。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>code_length</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u4</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
   <td>字节码长度，但在虚拟机规范中，一个方法不允许超过65535条指令，否则拒绝编译。所以code_length实际上只使用了u2的长度。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>code</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u1</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">code_length</td> 
   <td>存储字节码指令的一系列字节流，每个指令占1字节</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>exception_table_length</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>exception_table</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">exception_info</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">exception_table_length</td> 
   <td>异常表的格式见表“异常的格式表”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>attributes_count</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>attributes</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">attribute_info</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">attributes_count</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table>  异常的格式表  
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th>类型</th> 
   <th>数量</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>start_pc</th> 
   <td>u2</td> 
   <td>1</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th> <p>end_pc</p> </th> 
   <td>u2</td> 
   <td>1</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>catch_type</th> 
   <td>u2</td> 
   <td>1</td> 
   <td>指向一个CONSTANT_Class_info型常量的索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>handler_pc</th> 
   <td>u2</td> 
   <td>1</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

注：异常的格式表中字段的含义是，如果字节码在第start\_pc行到第end\_pc行（不含第end\_pc行）出现了类型为catch\_type或者其子类的异常，则转到第handler\_pc行继续处理。当catch\_type=0时，代表任意异常情况都需要转到handler\_pc处进行处理。此处的“行”指的是字节码相对于方法体的偏移量而不是java源码的行号！

### 3）Exceptions属性 ###

Exceptions属性与Code属性平级，Exceptions属性的作用是列举出方法中可能抛出的受检查异常（Checked Exceptions）,也就是方法描述时在throws关键字后面列出的异常。

<table>  Exceptions属性表结构  
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;">类型</th> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;">数量</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>attribute_name_index</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>attribute_length</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u4</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>number_of_exceptions</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">1</td> 
   <td>可能抛出的number_of_exceptions中受检查异常</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>exception_index_table</th> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">u2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">number_of_exceptions</td> 
   <td> <p>每一种受检查异常使用一个exception_index_table项表示；</p> <p>exception_index_table是一个指向常量池中CONSTANT_Class_info型常量的索引，代表了该受检查异常的类型</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 4）LineNumberTable属性 ###

### 5）LocalVariableTable属性 ###

### 6）SourceFile属性 ###

### 7）ConstantValue属性 ###

### 8）InnerClasses属性 ###

### 9）Deprecated以及Synthetic属性 ###

### 10）StackMapTable属性 ###

### 11）Signature属性 ###

### 12）BootstrapMethods属性 ###

**此篇文章主要讲类文件以及对象结构！！！未完待续................（待更新）**

--------------------

【1】高位在前(Big-Endian)：最高位字节在内存地址最低位，最低位字节在内存地址最高位的排序方式。例如：0xabcd占用16个字节，"ab"占一个单位，"cd"占一个单位。我们规定"ab"是高位字节，"cd"是低位字节。当此数值存在内存中时，"ab"存储的地址是0x0000(低位内存地址)，"cd"存储的地址是"0x0001"(高位内存地址)。低位在前(Little-Endian)的概念与此相反。目前SPACE、PowerPC等处理器默认的多字节存储顺序是高位在前，而x86等处理器默认的存储顺序是低位在前。

【2】Utf-8缩略码和普通Utf-8编码的区别：

*  从'\\u0001'到'\\u007f'之间的字符(相当于1~127的ASCII码)的缩略码使用一个字节表示；
 *  从'\\u0080'到'\\u07ff'之间的字符 (十进制的128~2047) 的缩略编码使用两个字节表示；
 *  从'\\u0800'到'\\uffff'之间的字符 (十进制的2048~65535) 的缩略码按照普通UTF-8编码规则使用三个字节表示。

【3】length的最大值：由于length是u2类型的，所以length的最大值是65535，所以Java程序中如果定义了超过64KB的英文字符的变量或方法名将会导致JVM无法编译。

【4】特征签名：Java语言的特征签名只包括方法名称、参数顺序以及参数类型。也就是说，两个名称相同的方法只要参数顺序或者类型不同即可进行重载，但返回值类型不同不能重载。而字节码的签名包括方法名称、参数顺序、参数类型、方法返回值、受检查异常表。

[Java]: https://mp.csdn.net/postedit/100115242
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