【JVM】深入解析class類檔案

眾所周知，我們在執行java程式碼時，首先java檔案會被編譯成class檔案，然後將class檔案裝載到java虛擬機器中。那麼這個class檔案到底是什麼呢，今天我們就來分析一下。

首先編寫一個測試類Test，內容很簡單，就是輸出“hello，world”

Test類

java檔案以及編譯生成的class檔案

使用WinHex工具開啟這個Test.class檔案，會發現class檔案內容是這樣的：

class檔案內容的一部分

觀察這些資料，不難發現，class檔案是一組以8位位元組為基本單位的二進位制流，各個資料專案嚴格地按順序排列在一起，中間沒有空隙。

那麼圖中這些16進位制資料代表什麼含義呢？

1.每個class檔案開頭的4個位元組稱為“魔數”，即圖中的“CA FE BA BE”,(一個16進位制數代表4位，兩個就是8位，剛好是一個位元組)，這個魔數的作用就是：確定這個檔案是否是一個能被JVM接受的class檔案。

2.緊接著魔數的4個位元組是Class檔案的版本號，其中5、6兩個位元組是次版本號（0x0000），7和8兩個位元組是主版本號（0x0035），也即10進位制中的53，代表這個檔案是能被jdk1.8或以上版本虛擬機器執行的class檔案。

3.再往後，就是常量池的入口，常量池可以理解成class檔案中的資源倉庫。在java中有三種常量池：String常量池、執行時常量池和class常量池。而我們這裡講的就是class常量池，class常量池主要存放字面量和符號引用，由於不同class檔案常量池中的常量數是不同的，所以會有兩個位元組表示常量池計數器，記錄了常量的個數。這裡是001E,是十進位制中的30，表示有29項常量（第0項常量是空出來的）。緊接著後面的0A,是常量池第一項常量的標誌位，屬於CONSTANT_Methodref_info型別，代表類中方法的符號引用。其後的16進位制數以此類推。

4.在常量池結束以後的兩個位元組代表訪問標誌，用於識別一些類或介面層次的訪問資訊。比如，這個class是類還是介面，是否定義成public等。

5.訪問標誌後面是類索引、父類索引和介面索引集合，class檔案由這三項資料來確定這個類的繼承關係。類索引確定這個類的全限定名，父類索引確定這個類的父類的全限定名，由於Object是所有java類的父類，所以除了Object之外，任何類的父類索引都不為0.介面索引集合描述這個類實現了哪些介面。

6.而在後面的是欄位表集合、方法表集合和屬性表集合，此處就不再做說明，如果有對這些感興趣的，可以去查閱資料書，推薦周志明的《深入理解java虛擬機器》（非打廣告）

作者：封心_SH
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