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JVM之用Java解析class文件

来自:半栈工程师,个人博客:https://halfstackdeveloper.github.io

链接:https://halfstackdeveloper.github.io/2017/02/02/Jvm之用java解析class文件/(点击尾部阅读原文前往)

前言: 身为一个Java程序员,怎么能不了解JVM呢,倘若想学习JVM,那就又必须要了解Class文件,Class之于虚拟机,就如鱼之于水,虚拟机因为Class而有了生命。《深入理解java虚拟机》中花了一整个章节来讲解Class文件,可是看完后,一直都还是迷迷糊糊,似懂非懂。正好前段时间看见一本书很不错:《自己动手写Java虚拟机》,作者利用go语言实现了一个简单的JVM,虽然没有完整实现JVM的所有功能,但是对于一些对JVM稍感兴趣的人来说,可读性还是很高的。作者讲解的很详细,每个过程都分为了一章,其中一部分就是讲解如何解析Class文件。

这本书不太厚,很快就读完了,读完后,收获颇丰。但是纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行,我便尝试着自己解析Class文件。go语言虽然很优秀,但是终究不熟练,尤其是不太习惯其把类型放在变量之后的语法,还是老老实实用java吧。

话不多说,先贴出项目地址:https://github.com/HalfStackDeveloper/ClassReader

Class文件什么是Class文件?

java之所以能够实现跨平台,便在于其编译阶段不是将代码直接编译为平台相关的机器语言,而是先编译成二进制形式的java字节码,放在Class文件之中,虚拟机再加载Class文件,解析出程序运行所需的内容。每个类都会被编译成一个单独的class文件,内部类也会作为一个独立的类,生成自己的class。

基本结构

随便找到一个class文件,用Sublime Text打开是这样的:

是不是一脸懵逼,不过java虚拟机规范中给出了class文件的基本格式,只要按照这个格式去解析就可以了:

ClassFile { u4 magic; u2 minor_version; u2 major_version; u2 constant_pool_count; cp_info constant_pool[constant_pool_count-1]; u2 access_flags; u2 this_class; u2 super_class; u2 interfaces_count; u2 interfaces[interfaces_count]; u2 fields_count; field_info fields[fields_count]; u2 methods_count; method_info methods[methods_count]; u2 attributes_count; attribute_info attributes[attributes_count];}

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