Class Format
類文件就是由以下兩種類型組成的
u(n) 表示存放n個無符號字節
info 一種複雜結構由無符號和其他表項組成
class二進制流數據組成項
| 名稱 | 類型 | 數量 |
|---|---|---|
| magic(魔法數) | u4 | 1 |
| minor_version(次版本) | u2 | 1 |
| major_version(主版本) | u2 | 1 |
| constant_pool_count(常量池的個數) | u2 | 1 |
| constant_pool_info(常量池) | cp_info | constant_pool_count |
| access_flag | u2 | 1 |
| this_class(當前類，常量池索引) | u2 | 1 |
| super_class(父類) | u2 | 1 |
| interface_count | u2 | 1 |
| interfaces(class 常量索引) | u2 | interface_count |
| field_count | u2 | 1 |
| field | field_info | field_count |
| method_count | u2 | 1 |
| method | method_info | method_count |
| attribute_count | u2 | 1 |
| atrribute | attribute_info | attribute_count |
可分爲：無符號數+表，其中表也是由無符號數+其他表組合的，最終全部都是由無符號數組成的
Byte Ording （字節存儲順序）
在class是以8位一個字節爲基礎二進制流，緊湊排列。
Big-Endia (高位存放在低地址，低位存放在高地址) （注：TCP傳輸的字節順序就採用大端方式，第一次接受到的就是高位字節）
Litte-Endia (高位存放在高地址，低位存放在低地址)
例如一個int類型(4個字節) 採用大端那麼高位存放在前面，低位存放在後面
魔法數：
爲了安全考慮，通過字節碼前2個字節判斷是不是爲CAFEBABE 進而判斷加載的就是類文件，不能通過文件名後綴來判斷，因爲後綴可以隨意改動
版本號：
記錄的是當前編譯成字節碼的jdk版本號，jvm支持向下兼容，1.8版本的jvm可以加載小於等於1.8版本編譯的字節碼。1.8對應於主版本52
常量池：常用的有14種常量類型，通過tag字段來區分
常量池主要存放字面常量和符號引用，字面常量；如final修飾的常量值、字符串
符號引用：類和接口的全限定名，字段名稱和描述符，方法名稱和描述符
UTF-8常量CONSTANT_Utf8_info：tag=1,採用utf-8縮略編碼和普通編碼區別： 如果在’\u0001’到’\u007f’之間的字符串(1-127的ASII碼),從’\u0080’到’\u07ff’之間採用兩個字節，從’\u0800’到’\uffff’之間採用三個字節
| 名稱 | 類型 | 數量 |
|---|---|---|
| tag | u1 | 1 |
| length | u2 | 1 |
| bytes | u1 | length |
CONSTANT_Integer_info
採用高位在前存儲int值(Big-Endia 低位在高地址)
| 名稱 | 類型 | 數量 |
|---|---|---|
| tag | u1 | 1 |
| bytes | u4 | 1 |
CONSTANT_Long_info
CONSTANT_Float_info
CONSTANT_Double_info
CONSTANT_Class_info
name_index爲常量索引(第幾個常量)，指向的就是CONSTANT_Utf8_info的常量 (類或接口的全限定名)
| 名稱 | 類型 | 數量 |
|---|---|---|
| tag | u1 | 1 |
| name_index | u2 | 1 |
CONSTANT_String_info
name_index爲常量索引(第幾個常量)，指向的就是CONSTANT_Utf8_info的常量 (字符串字面量索引)
| 名稱 | 類型 | 數量 |
|---|---|---|
| tag | u1 | 1 |
| name_index | u2 | 1 |
CONSTANT_Fieldref_info
存放的是那個類下的那個字段信息
name_index指向聲明字段的類或接口CONSTANT_Class_info索引項
name_type_index 指向聲明字段描述符CONSTANT_Name-AndType_info索引項
| 名稱 | 類型 | 數量 |
|---|---|---|
| tag | u1 | 1 |
| name_index | u2 | 1 |
| name_type_index | u2 | 1 |
CONSTANT_Methodref_info
存放的是那個類下的方法信息，name_index 表示爲class_info 類描述符索引項 name_type_index代表方法描述符索引項
| 名稱 | 類型 | 數量 |
|---|---|---|
| tag | u1 | 1 |
| name_index | u2 | 1 |
| name_type_index | u2 | 1 |
CONSTANT_Interface-MethodRef_info
name_index 表示爲方法接口的class_info 的索引項
| 名稱 | 類型 | 數量 |
|---|---|---|
| tag | u1 | 1 |
| name_index | u2 | 1 |
| name_type_index | u2 | 1 |
CONSTANT_Name-AndType_info
name_index:指向該字段或方法名稱常量項CONSTANT_Utf8_info索引
description_index:指向該字段或方法描述符常量項CONSTANT_Utf8_info索引
| 名稱 | 類型 | 數量 |
|---|---|---|
| tag | u1 | 1 |
| name_index | u2 | 1 |
| descriptor_index | u2 | 1 |
訪問標誌
修飾類的訪問標誌，ACC_PUBLIC(0x0001) 是否位public類型， ACC_FINAL 是否聲明爲final只有類可以設置，
ACC_ABSTRACT(0x0400) 是否爲抽象類型，只有接口或抽象類爲真
如果該類對應的標誌位爲真，那麼就對應於標誌值，其他就爲0
access_flags 爲 0x0001|0x0400 那麼該類的訪問標誌爲 public abstract
類索引、父類索引、接口索引集合
類索引和父類索引都是由u2類型的數據，指向的都是 CONSTANT_Class_info的索引項，然後其索引值就可以找到CONSTANT_Utf8_info類型的常量中的全限定名，而接口索引集合是一組u2類型的數據的集合。
類索引用來確定這個類的全限定名
父類索引用來確定父類的全限定名，除了Object類其他類都會有一個父類
接口索引集合，對於入口第一項—u2類型表示爲該類實現(implements)或繼承(extends)接口的數量，後面就是指向class_info索引項集合
字段表集合
與類中的access_flags項目非常類似
name_index 指向字面常量字符串索引，表示字段名稱
descriptor_index 指向字面量常量字符串索引，表示字段描述符號(字段類型)
| 名稱 | 類型 | 數量 |
|---|---|---|
| access_flags | u2 | 1 |
| name_index | u2 | 1 |
| descriptor_index | u2 | 1 |
| attributes_count | u2 | 1 |
| attributes | attribute_info | attributes_count |
描述符規則：
B: byte
Z: boolean
V: void
L: 對象類型 Ljava/lang/Object
[: 數組類型 [[Ljava/lang/String <> String[][] [I <> int[]
private int a 在class 字節碼存儲的就是 access_flags爲 0x0002(private)
name_index爲0x0005代表第五項常量是一個CONSTANT_Utf8_info類型字符串 值爲m
descriptor_index爲0x0006 代表第六項常量，指向常量池字符串爲I
attributes_count爲0 表示沒有額外的屬性描述信息
如果改成 final static int a = 3 那麼就會存在一項名稱爲ConstantValue 屬性其值指向常量3
注意：
字段表集合中不會列舉超類或繼承的接口中的字段，但是有可能會列舉原本在java代碼不存在的字段，例如在內部類中，爲了保持對外部類的訪問性，會自動添加指向外部類實例的字段。
在java語言中，字段不能重載，不管數據類型或修飾符號是否不同，都必須使用不同的名稱
在jvm字節碼中，只要兩個字段描述符不同，重名是合法的
方法表集合
和字段表結構相同，只不過acces_flags增加了 ACC_SYNCHRONIZED ACC_ABSTRACT 去掉了 transient 和 volatile 標誌位
其中方法裏面的字節碼存放在屬性表中的Code屬性裏面
| 名稱 | 類型 | 數量 |
|---|---|---|
| access_flags | u2 | 1 |
| name_index | u2 | 1 |
| descriptor_index | u2 | 1 |
| attributes_count | u2 | 1 |
| attributes | attribute_info | attributes_count |
如果父類方法沒有在子類重寫，方法表集合中就不會出現來自父類的方法信息(但是會存在一個虛方法表，此表存放就是父類中所有方法和對應的入口地址，方便動態查找實際類型的方法(多態實現))，但是可能由編譯器自動生成新的方法，例如 類構造器 和實例構造器 方法。
在java語言中，方法的重載，除了方法名相同外，要保證不同特徵簽名， 方法簽名:方法的參數類型，位置和個數，返回值不會包含在方法簽名。
在jvm字節碼中，如果兩個方法有相同名稱和特徵簽名，但返回值不同，那麼也可以合法共存於同個class文件中
屬性表集合
Code屬性表：
javac將源代碼中的方法體代碼編譯成對應的字節碼集存放到方法表中的Code屬性表中，對於接口或抽象類中的抽象方法表就沒有Code屬性
max_stack 代表了操作數棧深度的最大值，例如 方法 A中調用方法B 然後方法B調用方法C那麼 max_stack=3
max_local 代表局部變量所需存儲空間，單位爲Slot，對於byte short int float boolean char 和returnAddress每個局部變量佔有一個Slot,而long double使用兩個Slot存放
code_length和code用來存儲java代碼編譯後生成的字節碼指令， code_length代表字節碼長度，code存放就是u1類型的字節碼序列，一個u1類型取值範圍0-255 表示256條指令，當虛擬機讀取到字節碼時，會到字節碼指令對應關係表中 找到對應的指令。
code_length雖然爲u4 能存放2的32次方-1個字節字節碼，但是虛擬機限制了一個方法不能超過65535條字節碼指令，否則javac編譯不通過。
java程序代碼信息分爲代碼(Code 方法體中java代碼)和元數據(Metadata, 包括類、字段、方法定義以及其他信息 如常量池)兩部分
有一篇對class 文件格式分析的很好的文章JVM字節碼–Class文件格式