jvm之用java解析class文件

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1、JVM之用Java解析class文件■■11■■刖台: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

2、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/ClassReaderClass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

3、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SublimeText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{u4magic;u2minor_version;u2major_version;u2constant_pool_count;cp_

4、infoconstant_pool[constant_pool_count-1];u2access_flags;u2this_class;u2superclass;u2interfaces_count;u2interfaces[interfaces_count];u2fields_count;field_infofields[fields_count];u2methods_count;method_infomethods[methods_count];u2attributes_count;attribute_infoattrib

5、utes[attributes_count];}~"ClassFile中的字段类型有ul、u2、u4,这是什么类型呢？其实很简单，就是分别表示1个字节，2个字节和4个字节。开头四个字节为：magic,是用来唯一标识文件格式的，一般被称作magicnumber（魔数）这样虚拟机才能识别出所加载的文件是否是class格式‘class文件的魔数为cafebabe。不只是class文件，基本上大部分文件都有魔数，用来标识自己的格式。接下来的部分主要是class文件的一些信息，如常量池、类访问标志、父类、接口信息、字段、方法等，具体的信息

6、可参考《Java虚拟机规范》。解析字段类型上面说到ClassFile中的字段类型有ul、u2、u4,分别表示1个字节，2个字节和4个字节的无符号整数。java中short、int、long分别为2、4、8个字节的有符号整数，去掉符号位，刚好可以用来表示ul.u2、u4opublicclassU1{publicstaticshortread(InputStreaminputstream){byte[]bytes=newbyte[l];try{inputstrearn・read(bytes);}catch(IOExceptione)

7、{e.printStackTrace();}shortvalue=(short)(bytes[0]&0xFF);returnvalue;}}publicclassU2{publicstaticintread(InputStrearninputstream){byte[]bytes=newbyte[2];try{inputstrearn・read(bytes);}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}intnum=0;for(inti=0;i

8、<=8;num

9、=(bytes[i]&0xff);}returnnum;}}publicclassU4{publicstaticlongread(InputStreaminputStream){byte[]bytes=newbyte[4];try{inputst