1. ClassFile 基本定義
Classfile 是一個連續的8 位字節二進制流，數據項按照順序存儲在class 文件中，相鄰項沒有間隔，佔多字節空間的項時，高位在前。
ClassFile 文件格式是固定的，按照順序
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名稱 |
長度 |
描述 |
備註 |
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majic |
4 個字節 |
魔數 :0xCAFEBABE |
Od –x 命令可以看到。這樣保證了 Java 虛擬機能很輕鬆的分辨出 Java 文件和非 Java 文件 |
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Minor_version 和 major_version |
分別 2 字節 |
主次版本號： Class 文件格式一旦發生變化，版本號也會隨之變化。 |
如果 class 文件版本號超出了處理範圍， java 虛擬機將不會處理該文件。 |
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Constantpool_count,constanpool |
不固定 |
常量池：包含了文件中類和接口相 關的常量。文字字符串、 final 變量值、類名和方法名的常量。常量池的大小平均佔到了整個類大小的 60% 左右。 |
入口列表的形式來存儲。每個常量 池入口都從一個長度爲一個字節的標誌開始。除了字面常量還可以容納字段名稱、方法名稱和類的全限名等。 |
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Access_flags |
2 字節 |
訪問標誌 : 定義了類或接口 |
指明瞭是類還是接口、是抽象還是 具體。公共、 final 等修飾符。 |
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This_class |
2 字節 |
本身是一個常量池的索引，指向了 常量池中該類全限定名的常量池入口 |
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Super_class |
2 字節 |
指向父類全限定名 |
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Interface_count 和 interfaces |
不固定 |
該類實現的接口數量， interfaces 包含了由該類實現的接口的常量池引用。 |
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FiledsCount 和 fileds |
不固定 |
字段數量和字段的信息表。描述了 字段的類型、描述符等。 |
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Methods_count 和 Mechods |
不固定 |
方法總數和方法本身。使用 ASM 進行 AOP 編程，通常是通過調整 Method 中的指令來實現的。 |
每一個方法都會有一個 Mechod_info 表，改表記錄了方法的方法名、描述符、返回類型。局部變量表，字節碼序列等。 |
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Attributes_count 和 Attributes |
不固定 |
屬性總數和屬性本身。寫出了 |
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2.class文件的結構
The ClassFile Structure
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 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[attrributes_count];
}
說明：u2表示無符號2字節量，u4表示無符號4字節量。
各字段的說明：
magic
一般二進制文件中都有magic number這一項，這個數說明該文件是一個class文件，它的值是0xcAFEBABE。
minor_version,major_version
class文件的版本號。
constant_pool_count
常量池表中項目數加1得到。從後面的cp_info constant_pool[constant_pool_count-1];也容易理解這個值的意思。
cp_info constant_pool[]
存儲該class文件中使用到的常量信息。
access_flag
說明該class文件的訪問權限和相關屬性，通過位掩碼來設定。
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Flag Name |
值 |
解釋 |
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ACC_PUBLIC |
0x0001 |
public |
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ACC_FINAL |
0x0010 |
final |
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ACC_SUPER |
0x0020 |
跟調用invokespecial指令時的處理有關 |
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ACC_INTERFACE |
0x0200 |
這是個接口 |
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ACC_ABSTRACT |
0x0400 |
abastract |
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ACC_SYNTHETIC |
0x1000 |
沒有在源代碼中出現，該類是編譯器生成的 |
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ACC_ANNOTATION |
0x2000 |
註解類型 |
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ACC_ENUM |
0x4000 |
枚舉類型 |
這些屬性都很容易理解，比如我們定義一個類public final Test{},則Test.class的access_flag中，ACC_PUBLIC和ACC_FINAL是置位的，而ACC_INTERFACE一 項肯定是0。很多類似的組合規則倒是容易自己總結出來，比如如果ACC_INTERFACE置位了，那肯定ACC_ABSTRACT也是置位的，因爲接口 肯定是抽象的；如果ACC_ANNOTATION置位了，那ACC_ANNOTATION肯定同時置位，等等，諸如此類。
畫一個具體的位示意圖表示：
this_class
一個下標，指向常量池表中代表當前類的Constant_Class_info。
super_class
爲0，或者爲一個下標，指向常量池中代表其父類的Constant_Class_info。如果這個值爲0，那麼當前類肯定是Object類。如果 當前類是一個接口，該下標指向的是Object類的描述信息。
interface_count
該類實現的接口數，或者該接口實現的超接口數。
interfaces[]
具體的接口信息，每一項都是常量池表中的一個下標，指向表示接口的Constant_Class_info。
後面幾個依次是字段（field），方法（methods）和屬性的描述，不再贅述，
下面具體的分析一個class文件。源文件很簡單：
public class Test{
public static void main(String[] args){
System.out.println("Hello World!");
}
}
編譯，得到Test.class文件，使用WinHex打開。
前4個字節是magic部分，內容爲0xCAFEBABE;隨後的4個字節是class文件的版本號，這裏主版本號是0x0032，也就是50，這 是使用jdk1.6編譯出的class文件。再後面的2個字節是常量池表的大小信息，0x001D，也就是29，說明常量池表中一共有28項。爲了方便觀 察，可以使用javap -verbose Test得到的結果和當前的二進制文件進行對比。