JVM字节码文件有哪些核心组成部分？

╰半橙微兮° 2024-02-22 08:49 12阅读 0赞

JVM全称是Java Virtual Machine，中文译名Java虚拟机，是一个运行在计算机上的程序，他的职责是运行Java字节码文件。字节码文件能解决开发执行中的版本冲突和系统升级问题。将字节码文件中的指令解释成机器码，同时使用即时编译器优化性能。

字节码文件的核心组成部分如下：

基本信息：魔数、字节码文件对应的Java版本号、访问标识(public final等等)，父类和接口。

常量池：保存了字符串常量、类或接口名、字段名主要在字节码指令中使用。

字段：当前类或接口声明的字段信息。

方法：当前类或接口声明的方法，信息字节码指令。

属性：类的属性，比如源码的文件名内部类的列表等。

### Magic魔数 ###

文件是无法通过文件扩展名来确定文件类型的，文件扩展名可以随意修改，不影响文件的内容。软件使用文件的头几个字节(文件头)去校验文件的类型，如果软件不支持该种类型就会出错。Java字节码文件中，将文件头称为magic魔数。

![Magic魔数][Magic]

### 主副版本号 ###

主副版本号指的是编译字节码文件的JDK版本号，主版本号用来标识大版本号，JDK1.0-1.1使用了45.0-45.3，JDK1.2是46之后每升级一个大版本就加1;副版本号是当主版本号相同时作为区分不同版本的标识，一般只需要关心主版本号。版本号的作用主要是判断当前字节码的版本和运行时的JDK是否兼容。

![1697008321122\_2.png][1697008321122_2.png]

使用JDK8编译的字节码文件

### 常量池 ###

字节码文件中常量池的作用：避免相同的内容重复定义，节省空间。

![常量池][649f4d0920c458ccbfda91ab269392ca.png]

常量池中的数据都有一个编号，编号从1开始。在字段或者字节码指令中通过编号可以快速的找到对应的数据。字节码指令中通过编号引用到常量池的过程称之为符号引用。

![符号引用][6738cf99a0d5d3e2f330dca7f16a2a36.png]

### 方法 ###

字节码中的方法区域是存放字节码指令的核心位置，字节码指令的内容存放在方法的Code属性中。

![字节码方法区域][2cd9b6b7c7bd10b9b37d68ae6ebd062b.png]

操作数栈是临时存放数据的地方，局部变量表是存放方法中的局部变量的位置。

![局部变量][5c3ea4567b0d40eab9f007fc1e8143c2.png]

输入字节码指令，局部变量表执行的操作如下：

![1697012299436\_7.png][1697012299436_7.png]

[Magic]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/22/1cc7a0ac848c44ceb80af72e3a95f79b.png
[1697008321122_2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/22/1077bb0a4ecf4a6babceb3960ba28f9b.png
[649f4d0920c458ccbfda91ab269392ca.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/22/3d0f887e3450423bac8ee3b804303b38.png
[6738cf99a0d5d3e2f330dca7f16a2a36.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/22/50b33f817b194632946571f538a65250.png
[2cd9b6b7c7bd10b9b37d68ae6ebd062b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/22/db35825c4ce24f30993e35c7a01a3b0a.png
[5c3ea4567b0d40eab9f007fc1e8143c2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/22/0bc48bca25af4170aee11331f2c5231f.png
[1697012299436_7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/22/be0db86f55f34befbb3b8c4e1ccfb802.png