class文件详解

能够被JVM识别，加载并执行的文件格式

1.通过IDE自动帮我们build。

2.手动通过javac去生成class文件。

记录一个类文件的所有信息。

1.一种8位字节的二进制流文件

2.各个数据按顺序紧密地排列，无间隙 （这样做的好处可以减少class文件的体积，jvm加载我们class文件的时候更加快速）

3.每个类、接口和枚举都单独占据一个class文件（这样做的好处是每个累接口等都可以独自管理自己内部的内容而无需相互交叉）

整体文件格式：

格式详解：

1.magic

无符号4字节，用来表示class文件的开头，加密段，给虚拟机用来判断当前的 class文件是否被串改过。

2.minor_version

class文件最小可以被哪个版本的jdk所加载，也就是最小适配的jdk

3.major_version

表示我们当前class文件是由哪个版本的jdk生成的。

4.constant_pool_count

class文件中常量池的数量，通常只有一个常量池。

5.constant_pool

代表常量池，类型为cp_info（结构体类型）。

常量池中主要包含的内容：

首先列举三个比较简单的

CONSTANT_Integer_info:存储class文件中的int类型。

CONSTANT_Long_info:存储class文件中的long类型。

CONSTANT_String_info:存储class文件中的string类型。

它们分别存储字节码中的int、long、string类型，当然还有CONSTANT_Short_info、CONSTANT_Float_info等。

下面列举几个稍微复杂的

CONSTANT_Class_info:记录类中相关的信息、不仅记录了当前类的信息，还记录了引用到的一些类的信息。

CONSTANT_Fieldref_info:记录类中Field相关的信息。

CONSTANT_Methodref_info:记录类中Method相关的信息。

这三个里面存储的并不是真正的内容，都是一些索引，这些索引指向的又是CONSTANT_String_info等。

6.access_flags

表示class文件的作用域标志，比如：public 、public final

取值范围：

7.this_class

this_class是指向constant pool的索引值，该值必须是CONSTANT_Class_info类型，指定当前字节码定义的类或接口。

8.super_class

super_class是指向constant pool的索引值，该值必须是CONSTANT_Class_info类型，指定当前字节码定义的类或接口的直接父类。只有Object类才没有直接父类，此时该索引值为0。并且父类不能是final类型。接口的父类都是Object类。

9.interfaces_count

当前class文件直接实现的接口数量。

10.interfaces

当前class文件直接实现的接口，只记录直接实现的，不会记录间接实现的。

11.fields_count

class文件中成员变量的数量。

12.fields

class文件中所有的成员变量，field_info类型的结构体，该结构体中主要包含了每个成员变量的name、所属的类以及类型。

13.methods_count

记录class文件中方法的数量。

14.methods

记录class文件中所有的方法，类型为method_info结构体类型，主要包含了方法的名字、类型、access_flags等信息。

15.attribute_count

记录了class文件属性的数量。

16.attributes

记录class文件的一些属性，除去上面的一些信息剩下的都包含在attributes中，比如说注解。

1.内存占用大，不适合移动端。

2.堆栈的加载模式，加载速度慢。

3.文件IO *** 作多，类查找慢。

在Java中，一个java类将会编译成- 一个class文件。在编译时，java类 并不知道所引用的类的实际地址，因此只能使用签号引用来代替。

比如org. simple.People类引用了org.simple.Language类，在编译时People类 并不知道Language类的实际内存地址，因此只能使用符号org.simple,.Language (假设是这个，当然实际中是由类似于，CONSTANT Class info的常量来表示的)来表示Language类的地址。

直接引用可以是:

1.直接指向且标的指钍(比如，指向“类型”[Class对象] 、类变量、类方法的直接引用可能是指向方法区的指针)

2.相对偏移量(比如，指向实例变量、实例方法的直接引用都是偏移量)

3.一个能间接定位到且标的句柄。

直接引用是和虚拟机的布局相关的，同一个符号引用在不同的虚拟机实例上翻译出来的直接引用一般不会相同。如果有了直接引用，那引用的目标必定已经被加载入内存中了。

1、类加载的解析阶段(需要将一部分符 号引用转换为直接引用)符号引用替换为直接引用的 *** 作发生在类加载过程(加载->连接(验证、准备、解析) ->初始化)中的解析阶段，会将符号引用转换(替换)为对应的直接引用，放入运行时常量池中。

2、运行期间(动态分派)

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