2.1、字节码深入研究

Java之所以可以“一次编译，到处运行”，一是因为JVM针对各种操作系统、平台都进行了定制，二是因为无论在什么平台，都可以编译生成固定格式的字节码（.class文件）供JVM使用。因此，也可以看出字节码对于Java生态的重要性。之所以被称之为字节码，是因为字节码文件由十六进制值组成，而JVM以两个十六进制值为一组，即以字节为单位进行读取。在Java中一般是用javac命令编译源代码为字节码文件。

一、字节码结构

.java文件通过javac编译后将得到一个.class文件，class文件中的信息是一项一项排列的， 每项数据都有它的固定长度， 有的占一个字节， 有的占两个字节， 还有的占四个字节或8个字节， 数据项的不同长度分别用u1, u2, u4, u8表示， 分别表示一种数据项在class文件中占据一个字节， 两个字节， 4个字节和8个字节。

比如编写一个简单的ByteCodeDemo类

public class ByteCodeDemo {
    private int a = 1;
    public ByteCodeDemo() {
    }
    public int add() {
        int b = 2;
        int c = this.a + b;
        System.out.println(c);
        return c;
    }
}

其16进制的字节码文件如下

编译后生成ByteCodeDemo.class文件，打开后是一堆十六进制数，按字节为单位进行分割后展示如图2右侧部分所示。上文提及过，JVM对于字节码是有规范要求的，那么看似杂乱的十六进制符合什么结构呢？JVM规范要求每一个字节码文件都要由十部分按照固定的顺序组成，整体结构如图3所示。

二、魔数（Magic Number）

所有的.class文件的前四个字节都是魔数，魔数的固定值为：0xCAFEBABE。魔数放在文件开头，JVM可以根据文件的开头来判断这个文件是否可能是一个.class文件，如果是，才会继续进行之后的操作。

有趣的是，魔数的固定值是Java之父James Gosling制定的，为CafeBabe（咖啡宝贝），而Java的图标为一杯咖啡。很多文件存储标准中都用魔数进行身份标识，如图片gif，jpeg都在文件头部中存储着魔数。

三、版本号（Version）

版本号为魔数之后的4个字节，前两个字节表示次版本号（Minor Version），后两个字节表示主版本号（Major Version）。上图2中版本号为“00 00 00 34”，次版本号转化为十进制为0，主版本号转化为十进制为52，在Oracle官网中查询序号52对应的主版本号为1.8，所以编译该文件的Java版本号为1.8.0。

四、常量池（Constant Pool）

紧接着主版本号之后的字节为常量池入口。常量池中存储两类常量：字面量与符号引用。

• 字面量：为代码中声明为Final的常量值，文本字符串，8大基本数据类型
• 符号引用：如类和接口的全局限定名、字段的名称和描述符、方法的名称和描述符。

简单说明一下，字面量，变量、常量

int a; //变量
final int b = 10; //b为常量，10为字面量
string str = “hello world！”; // str 为变量，hello world！为字面量

符号引用：

参考R神的解答：https://www.zhihu.com/question/30300585

常量池整体上分为两部分：常量池计数器以及常量池数据区，如下图所示：

常量池计数器（constant_pool_count）：由于常量的数量不固定，所以需要先放置两个字节来表示常量池容量计数值。图2中示例代码的字节码前10个字节如下图5所示，将十六进制的24转化为十进制值为36，排除掉下标“0”，也就是说，这个类文件中共有35个常量。

常量池数据区：数据区是由（constant_pool_count-1）个cp_info结构组成，一**个cp_info**结构对应一个常量。在字节码中共有14种类型的cp_info（如下图6所示），每种类型的结构都是固定的。

具体以CONSTANT_utf8_info为例，它的结构如下图7左侧所示。首先一个字节“tag”，它的值取自上图6中对应项的Tag，由于它的类型是utf8_info，所以值为“01”。接下来两个字节标识该字符串的长度Length，然后Length个字节为这个字符串具体的值。从图2中的字节码摘取一个cp_info结构，如下图7右侧所示。将它翻译过来后，其含义为：该常量类型为utf8字符串，长度为一字节，数据为“a”。

4.1 字面量

字面量为为代码中声明为Final的常量值，文本字符串，8大基本数据类型

举例：**

int a; //变量
final int b = 10; //b为常量，10为字面量
string str = “hello world！”; // str 为变量，hello world！为字面量

4.2 符号引用

然后我们现在来看，具体的上面的例子中的第一个常量池

• 0x0A的十进制值为10 ，代表的是CONSTANT_Methodref_info的tag
• 0x0003和0x0011是该常量池项的两个部分：class_index和name_and_type_index。这两部分分别都是常量池下标，引用着另外两个常量池项。

顺着这条线索把能传递引用到的常量池项都找出来，会看到（按深度优先顺序排列）：

#1 = Methodref          #6.#22         // java/lang/Object."<init>":()V
#6 = Class              #29            // java/lang/Object
#9 = Utf8               <init>
#10 = Utf8               ()V
#22 = NameAndType        #9:#10         // "<init>":()V
#29 = Utf8               java/lang/Object

把引用关系画成一棵树的话：

    #1 = Methodref java/lang/Object."<init>":()V
     /                     \
#6 = Class       #22 = NameAndType <init>:()V
    |                /             \
#29 = Utf8     #9 = Utf8 <init>     #10 = Utf8 ()V
java/lang/Object

由此可以看出，Class文件中指令操作数经过几层间接之后，最后都是由字符串来表示的。这就是Class文件里的“符号引用”的实态：带有类型（tag） / 结构（符号间引用层次）的字符串。

依据知乎上的优质的回答，用通俗的语言解释一下符号引用：

第一次运行的时候，发现指令没有被解析，根据指令去把常量池中有关系的所有项找出来，得到以“UTF-8”编码描述的此方法所属的“类，方法名，描述符”的常量池项，这就是“符号引用”。
符号引用就是字符串，这个字符串包含足够的信息：以供实际使用时可以找到相应的位置。你比如说某个方法的符号引用，如：“java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V”。里面有类的信息，方法名，方法参数等信息。

五、访问标志(access_flag)

访问标志： 常量池结束之后的两个字节，描述该Class是类还是接口，以及是否被Public、Abstract、Final等修饰符修饰。

JVM规范规定了如下图9的访问标志（Access_Flag）。需要注意的是，JVM并没有穷举所有的访问标志，而是使用按位或操作来进行描述的，比如某个类的修饰符为Public Final，则对应的访问修饰符的值为ACC_PUBLIC | ACC_FINAL，即0x0001 | 0x0010=0x0011。

5.1 访问标志转为16进制解释

访问标志：实际上就是一系列组合，因为有16位所以共有16个标志可以使用，但是目前就定义了8个，剩下的估计是给jdk9和10……预留的吧。这8个如图所示。

5.2 测试代码

java代码还是ByteCodeDemo：

package JVM;
public class TestDemo {
}

反编译的class文件：

我们发现这里flags为： ACC_PUBLIC, ACC_SUPER，那这么推算那么十六进制应该是0021，占用2个字节。查看16进行数据。

六、 类索引、父类索引、接口索引

6.1 概念

在 .class 文件中由这三项数据来确定这个类的继承关系。

1、类索引：u2 数据类型，用于确定这个类的全限定名（包名+类名）。
2、父类索引：u2 数据类型，用于确定这个类的父类的全限定名（包名+类名）。
3、接口索引：u2 数据类型的集合，用于描述类实现了哪些接口，这些被实现的接口将按照 implements 语句后的顺序从左至右排列在接口索引集合中。

接口索引集合分为两部分，第一部分表示接口计数器(interfaces_count)，是一个 u2 类型的数据，第二部分是接口索引表表示接口信息，紧跟在接口计数器之后。

若一个类实现的接口为 0，则接口计数器的值为 0，接口索引表不占用任何字节。

6.2 测试代码

package JVM;
public class TestDemo {
}

同样生成class文件，然后查看16进制数据

我们看到该类的类索引在常量池0002位置 ，父类索引在常量池0003位置，接口为0000代表该类没有实现任何接口。

常量池0002就是当前类，0003父类为默认继承了老祖宗Object。

七、字段表（fields）

字段表：用于描述接口或者类中声明的变量,字段包括类级（static）以及实例级变量，但是不包括局部变量(方法内部变量）。字段表的范围需要注意

7.1 概念

字段表集合：包括了字段计数器和字段数据区如图：

Field_info: 依次包含访问标志（access_flags）、名称索引（name_index）、描述符索引（descriptor_index）、属性表集合（attributes）几项。

字段修饰符放在access_flags项目中，它与类中的access_flags项目是非常相似的，都是一个u2的数据类型．

跟随access_flags标志的是两项索引值：name_index和descriptor_index，它们都是对常量池的引用，分别代表着字段的简单名称以及字段方法和方法的描述符。

描述符的作用：是用来描述字段的数据类型，方法的参数列表（包括数量，类型以及顺序）和返回值。
描述符规则: 基本数据类型以及代表无返回值的void类型都用一个大写字符来表示，而对象类型则用字符加L加对象名的全限定名来表示：

7.2 属性表集合——-静态field字段的初始化

在定义属性字段的过程中，我们有时候会很自然地对 属性字段 直接赋值，如下所示：

public static final int MAX=100;  
public  int count=0;

对于虚拟机而言，上述的两个属性字段赋值的时机是不同的：

• 对于非静态（即无static修饰）的属性字段的赋值将会出现在实例构造方法()中
  
• 对于静态的属性字段，有两个选择：1、在静态构造方法()中进行；2 、使用ConstantValue属性进行赋值。
  

Sun javac编译器对于 静态属性字段 的初始化赋值策略

• 如果使用final和static**同时修饰一个属性字段，并且这个字段是基本类型或者String类型的，那么编译器在编译这个字段的时候，会在对应的field_info**结构体中增加一个ConstantValue类型的结构体，在赋值的时候使用这个ConstantValue进行赋值。
• 如果该属性字段并没有被final修饰，或者不是基本类型或者String类型，那么将在类构造方法()中赋值。

对于上述的public static final init MAX=100; javac编译器在编译此属性字段构建field_info结构体时，除了访问标志、名称索引、描述符索引外，会增加一个ConstantValue类型的属性表。

7.3 测试代码

public class Simple {
    private  transient static final String str ="This is a test";
}

对应的字节码文件：

说明：

1、字段计数器中的值为0x0001,表示这个类就定义了一个属性字段 2、 字段的访问标志是0x009A，这个字段的标志符有：ACC_TRANSIENT、ACC_FINAL、ACC_STATIC、ACC_PRIVATE; 3、 名称索引中的值为0x0005,指向了常量池中的第5项，为“str”,表明这个属性字段的名称是str； 4、描述索引中的值为0x0006,指向了常量池中的第6项，为”Ljava/lang/String;“，表明这个field字段的数据类型是java.lang.String类型； 5、属性表计数器中的值为0x0001,表明field_info还有一个属性表； 6、属性表名称索引中的值为0x0007,指向常量池中的第7项，为“ConstantValue”,表明这个属性表的名称是ConstantValue，即属性表的类型是ConstantValue类型的； 7、属性长度中的值为0x0002，因为此属性表是ConstantValue类型，它的值固定为2； 8、常量值索引 中的值为0x0008,指向了常量池中的第8项，为CONSTANT_String_info类型的项，表示“This is a test” 的常量。在对此field赋值时，会使用此常量对field赋值。

第二个例子：

public class HuangHe {
    public String name = "huanghe";
    private Integer age = 18;
    public static final String sex = "男";
}

其中紫色的下划线的是字段集合相关的
点击查看【processon】

八、方法集合（methods）

8.1 概念

方法表集合：方法表集合和属性表集合其实很相似,都是由一个计数器(方法)和若干个方法表构成，只不过方法表的结构相对复杂很多。
方法表的结构体：访问标志(access_flags)、名称索引(name_index)、描述索引(descriptor_index)、属性表(attribute_info)集合组成。

method_info {
                    u2 access_flags;
                    u2 name_index;
                    u2 descriptor_index;
                    u2 attributes_count;
                    attribute_info attributes[attributes_count];
             }

1)、访问标志
不多说了,和属性中的其实差不多，只是有些修饰符不一样。

2）、名称索引
就是指这个方法的名称。如：’public void getXX()’中，getXX就是名称索引。名称索引占两个字节，这个方法的名称以UTF-8格式的字符串存储在这个常量池项中。

3)、描述索引
指这个方法的返回值,方法内参数信息。一个方法的描述包含若干个参数的数据类型和返回值的数据类型。

4)、 属性表(attribute_info)集合
下面讲

8.2 属性表集合

1、概述

在Class文件、字段表（在第7小节刚刚阐述了的）、方法表都可以携带自己的属性表集合**，用于描述某些场景专有的信息。

在方法表中, 属性表集合记录了某个方法的一些属性信息，这些信息包括：

• 这个方法的代码实现，即方法的可执行的机器指令
• 这个方法声明的要抛出的异常信息
• 这个方法是否被@deprecated注解表示
• 这个方法是否是编译器自动生成的

属性表（attribute_info）结构体的一般结构如下所示：

属性表占着非常大的一部分且定义了众多属性,上面只列举了4个,查看完成的:JDK1.7版本中21项属性表集合简要介绍
下面介绍两个重要的属性

8.3 Code属性

code属性比较复杂，它是经过编译器编译成字节码指令之后的数据。就是说java程序中的方法体经过javac编译器处理后，最终变成字节码存储在Code属性内。

并非所有方法表都有这个属性，接口和抽象类就没有【没有方法体】。 Code属性是Class文件中最重要的一个属性，在Class文件中，Code属性用于描述代码，所有的其它数据项目都用来描述元数据，了解code属性对了解字 节码执行引擎来说是必要基础。

上图中的局部变量表是指class文件的一个属性，而不是上文中所说的 java 栈中的每个栈帧的局部变量表，在class文件的局部变量表中，显示了每个变量的作用域范围，所在槽位的索引（index列）、变量名（name列）和数据类型列（J表示long型）。

Code属性表的组成部分：

1、机器指令code**

目前的JVM使用一个字节表示机器操作码，即对JVM底层而言，它能表示的机器操作码不多于2的 8 次方，即 256个。class文件中的机器指令部分是class文件中最重要的部分，并且非常复杂。

2、异常处理跳转信息
**

如果代码中出现了try{}catch{}块，那么try{}块内的机器指令的地址范围记录下来，并且记录对应的catch{}块中的起始机器指令地址，当运行时在try块中有异常抛出的话，JVM会将catch{}块对应懂得其实机器指令地址传递给PC寄存器，从而实现指令跳转；

3、Java源码行号和机器指令的对应关系—-LineNumberTable属性表

编译器在将java源码编译成class文件时，会将源码中的语句行号跟编译好的机器指令关联起来，这样的class文件加载到内存中并运行时，如果抛出异常，JVM可以根据这个对应关系，抛出异常信息，告诉我们我们的源码的多少行有问题，方便我们定位问题。

4、Code属性表结构体
1、attribute_name_index : 属性名称索引，占有2个字节，其内的值指向了常量池中的某一项，该项表示字符. 串“Code”;
2、attribute_length : 属性长度，占有 4个字节，其内的值表示后面有多少个字节是属于此Code属性表的；
3、max_stack : 操作数栈深度的最大值，占有 2 个字节，在方法执行的任意时刻，操作数栈都不应该超过这个值，虚拟机的运行的时候，会根据这个值来设置该方法对应的栈帧(Stack Frame)中的操作数栈的深度；
4、max_locals最大局部变量数目，占有 2个字节，其内的值表示局部变量表所需要的存储空间大小；
5、code_length : 机器指令长度，占有 4 个字节，表示跟在其后的多少个字节表示的是机器指令；
6、code 机器指令区域，该区域占有的字节数目由 code_length中的值决定。JVM最底层的要执行的机器指令就存储在这里；
7、exception_table_length : 显式异常表长度，占有2个字节，如果在方法代码中出现了try{} catch()形式的结构，该值不会为空，紧跟其后会跟着若干个exception_table结构体，以表示异常捕获情况；
8、exception_table : 显式异常表，占有8 个字节，start_pc,end_pc,handler_pc中的值都表示的是PC计数器中的指令地址。exception_table表示的意思是：如果字节码从第start_pc行到第end_pc行之间出现了catch_type所描述的异常类型，那么将跳转到handler_pc行继续处理。
9、attribute_count : 属性计数器，占有 2 个字节，表示Code属性表的其他属性的数目
10、attribute_info : 表示Code属性表具有的属性表，它主要分为两个类型的属性表：“LineNumberTable”类型和“LocalVariableTable”类型。“LineNumberTable”类型的属性表记录着Java源码和机器指令之间的对应关系“LocalVariableTable”类型的属性表记录着局部变量描述

8.4 StackMapTable属性

StackMapTable属性属于Code属性的attributes表。它用于class文件的验证过程中的类型检查中。一个Code属性的attributes表中最多只可能有一个StackMapTable属性。

StackMapTable_attribute {
    u2              attribute_name_index;
    u4              attribute_length;
    u2              number_of_entries;
    stack_map_frame entries[number_of_entries];
}

• attribute_name_index：对应的是常量池表的一个有效索引。也即CONSTANT_Utf8_info结构中表示“StackMapTable”的索引。
• attribute_length：标识当前属性的长度（排除前六个字节）
• number_of_entries:表示entries表的成员数量。entries表中的所有成员都是一个stack_map_frame结构。
• 每一个entry元素都代表了一个方法的StackMapFrame。其包含了字节码的偏移量和局部变量表、操作数栈的验证类型
• 其实第一个StackMapFrame是隐式的，并且是通过类型检查器的方法描述计算出来。

该表中的每个entry表示方法的一个栈映射帧（stack map frame）。表中栈映射帧的顺序是有意义的。
一个栈映射帧指定了它所应用处的字节码偏移量，以及偏移量对应的局部变量和操作数栈条目的验证类型。
每个栈映射帧依赖于它前面的帧，方法的第一个栈映射帧是隐含的，由类型检查器根据方法描述符进行计算，因此stack_map_frame结构的entries[0]描述了方法的第二个栈映射帧。
一个栈映射帧对应的字节码偏移采用帧中指定的偏移增量offset_delta，并且通过将offset_delta + 1加到前一个帧的字节码偏移量中计算出。除非前一个帧是初始化帧，这种情况下，该栈映射帧对应的字节码偏移就是帧中指定的offset_delta。

java代码：

public class Coffee {
    int bean;
    public void getBean(int var) {
        if (var > 0) {
            this.bean = var;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
    }
}

编译后的字节码：

public void getBean(int);
  Code:
   Stack=2, Locals=2, Args_size=2
   0:        iload_1
   1:        ifle    12
   4:        aload_0
   5:        iload_1
   6:        putfield    #2; //Field bean:I
   9:        goto 20
   12:      new #3; //class java/lang/IllegalArgumentException
   15:      dup
   16:      invokespecial   #4; //Method java/lang/IllegalArgumentException."<init>":()V
   19:      athrow
   20:      return
  LineNumberTable:
   line 11: 0
   line 12: 4
   line 14: 12
   line 16: 20
  StackMapTable: number_of_entries = 2
   frame_type = 12 /* same */
   frame_type = 7 /* same */

最后三行，看到了StackMapTable，没错这个就是栈图。StackMapTable包含了:

8.4 ConstantValue属性

之所以学习这个，是因为后面类加载机制有联系到这个属性

这个属性的作用是通知虚拟机为静态变量赋值，只要被static修饰的变量才有这个属性，【有该属性的字段必须有ACC_STATIC访问标志，反过来不一定】。

对于 “int x = 123” 和 “static int x =123”这类代码在日常编写中很常见，但虚拟机对这两种变量赋值的时刻却不同。

对于非static变量[实例变量]，是在实例构造器进行 对于类变量,有两种方式选择

①在类构造器方法中赋值

②使用ConstantValue属性初始化 目前Sun javac编译器是这么做的【具体咋做不知道 = =】，
如果同时使用final和static修饰一个变量[这种修饰就相当于个常量],并且是String或基本类型，就使用②， 如果没有被final修饰或不是基本类型和String，就选择①在方法中初始化。最后几句话也对这个解释的很清楚。

8.4 示例代码

public class Simple {  
    public static synchronized final void greeting(){  
        int a = 10;  
    }  
}

1、访问标志

greeting()方法的修饰符有：public、static、synchronized、final 这几个修饰符修饰，那么相对地，
greeting()方法的访问标志中的ACC_PUBLIC、ACC_STATIC、ACC_SYNCHRONIZED、ACC_FINAL标志位都应该是1
从上面第一张图可以得出,该访问标志的值应该是十六进制0x0039**。

2、名称索引和描述符索引

紧接着访问标志（access_flags）后面的两个字节，叫做名称索引(name_index)，这两个字节中的值是指向了常量池中某个常量池项的索引，该常量池项表示这这个方法名称的字符串**。

方法描述符索引(descrptor_index**)是紧跟在名称索引后面的两个字节，这两个字节中的值跟名称索引中的值性质一样，都是指向了常量池中的某个常量池项。这两个字节中的指向的常量池项，是表示了方法描述符的字符串**。

3、Simple.class文件
**

注意 :方法表集合的头两个字节，即方法表计数器（method_count）的值是0x0002，它表示该类中有2 个方法。注意到，我们的Simple.java中就定义了一个greeting()方法，为什么class文件中会显示有两个方法呢？

如果我们在类中没有定义实例化构造方法，JVM编译器在将源码编译成class文件时，会自动地为这个类添加一个不带参数的实例化构造方法，这种添加是字节码级别的，JVM对所有的类实例化构造方法名采用了相同的名称：“”。如果我们显式地如下定义Simple()构造函数，这个类编译出来的class文件和上面的不带Simple构造方法的Simple类生成的class文件是完全相同的。

4、**Simple.class 中的() 方法



解释：

1、方法访问标志(access_flags) ： 占有 2个字节，值为0x0001,即标志位的第 16 位为 1，所以该()方法的修饰符是：ACC_PUBLIC;
2、 名称索引(name_index)： 占有 2 个字节，值为 0x0004，指向常量池的第 4项，该项表示字符串’‘，即该方法的名称是’‘;
3、描述符索引(descriptor_index):占有 2 个字节，值为0x0005,指向常量池的第 5 项，该项表示字符串“()V”，即表示该方法不带参数，并且无返回值（构造函数确实也没有返回值）；
4、属性计数器（attribute_count) :占有 2 个字节，值为0x0001,表示该方法表中含有一个属性表，后面会紧跟着一个属性表；

5、属性表的名称索引(attribute_name_index) ：占有 2 个字节，值为0x0006,指向常量池中的第6 项，该项表示字符串“Code”，表示这个属性表是Code类型的属性表；
6、 属性长度（attribute_length)：占有4个字节，值为0x0000 0011，即十进制的 17，表明后续的 17 个字节可以表示这个Code属性表的属性信息；

7、 操作数栈的最大深度（max_stack）：占有2个字节，值为0x0001,表示栈帧中操作数栈的最大深度是1；
8、局部变量表的最大容量（max_variable）：占有2个字节，值为0x0001, JVM在调用该方法时，根据这个值设置栈帧中的局部变量表的大小；
9、 机器指令数目(code_length) ：占有4个字节，值为0x0000 0005,表示后续的5 个字节 0x2A 、0xB7、 0x00、0x01、0xB1表示机器指令;
10、机器指令集(code[code_length])：这里共有 5个字节，值为0x2A 、0xB7、 0x00、0x01、0xB1；
11、显式异常表集合（exception_table_count)： 占有2 个字节，值为0x0000,表示方法中没有需要处理的异常信息；
12、Code属性表的属性表集合（attribute_count）： 占有2 个字节，值为0x0000，表示它没有其他的属性表集合，因为我们使用了-g:none 禁止编译器生成Code**属性表的 LineNumberTable 和LocalVariableTable**;

解释下机器指令集：

`第一个字节 0x2A`：查询Java 虚拟机规范中关于操作码的解释，0x2A 对应的操作是”aload_0“,作用是将第一个引用类型局部变量推送至栈顶；

第二个字节 0xB7 :0xB7 对应的操作是：”invokespecial“,作用是调用超类构造方法、实例初始化方法或私有方法；它带有2个字节的参数，即后面的 0x00、0x01 是它的参数，这个参数是某个常量池中的索引，指向了常量池的第一项，该项表示一个方法引用项CONSTANT_Methodref_info结构体，表示java.lang.Object 类中的()方法，即 java/lang/Object.”“😦)V。这条指令的意思就是调用父类Object的构造方法()；

第5个字符是0xB1 : 对应操作是：“Ireturn”,作用是表示无返回值的方法返回，结束方法调用，这条语句放在方法的机器码最后，表示方法结束调用，返回。

我们可以使用javap -v Simple > Simple.txt**，查看反编译信息是怎样显示这一信息的：**

Simple.class 中的greeting() 方法



1、方法访问标志(access_flags)： 占有 2个字节，值为 0x0039 ,即二进制的00000000 00111001,即标志位的第11、12、13、16位为1，根据上面讲的方法标志位的表示，可以得到该greeting()方法的修饰符有：ACC_SYNCHRONIZED、ACC_FINAL、ACC_STATIC、ACC_PUBLIC;
2、 名称索引(name_index)： 占有 2 个字节，值为 0x0007，指向常量池的第 7 项，该项表示字符串“greeting”，即该方法的名称是“greeting”;
3、描述符索引(descriptor_index): 占有 2 个字节，值为0x0005,指向常量池的第 5 项，该项表示字符串“()V”，即表示该方法不带参数，并且无返回值；
4、属性计数器（attribute_count): 占有 2 个字节，值为0x0001,表示该方法表中含有一个属性表，后面会紧跟着一个属性表；

5、属性表的名称索引(attribute_name_index) ：占有 2 个字节，值为0x0006,指向常量池中的第6 项，该项表示字符串“Code”，表示这个属性表是Code类型的属性表；
6、属性长度（attribute_length）：占有4个字节，值为0x0000 0010，即十进制的16，表明后续的16个字节可以表示这个Code属性表的属性信息；

6、属性长度（attribute_length）：占有4个字节，值为0x0000 0010，即十进制的16，表明后续的16个字节可以表示这个Code属性表的属性信息；
7、操作数栈的最大深度（max_stack） ：占有2个字节，值为0x0001,表示栈帧中操作数栈的最大深度是1；
8、 局部变量表的最大容量（max_variable）：占有2个字节，值为0x0001, JVM在调用该方法时，根据这个值设置栈帧中的局部变量表的大小；
9、器指令数目(code_length)：占有4 个字节，值为0x0000 0004,表示后续的4个字节0x10、 0x0A、 0x3B、0xB1的是表示机器指令;
10、机器指令集(code[code_length])：这里共有4 个字节，值为0x10、 0x0A、 0x3B、0xB1 ；
11、显式异常表集合（exception_table_count）： 占有2 个字节，值为0x0000,表示方法中没有需要处理的异常信息；
12 Code属性表的属性表集合（attribute_count）： 占有2 个字节，值为0x0000，表示它没有其他的属性表集合，因为我们使用了-g:none 禁止编译器生成Code**属性表的 LineNumberTable 和LocalVariableTable**;

指令集解释
第一个字节 0x10 : 查询Java虚拟机规范中关于操作码的解释，0x10 对应的操作是”bipush”,” 作用是将单字节的常量值（-128~127） 推送至栈顶，它要求一个参数，后面的 0x0A 即是需要推送到栈顶的单字节，注意这里的 0x0A 是16进制，就是我们在代码里写的”a=10”中的10。

第三个字节"3B" : “3B”对应的操作是：”istore_0”,作用是将栈顶int 型数值存入第一个局部变量。我们在greeting() 方法中就声明了一个局部变量a，JVM的运行的时候，将这个局部变量a解析，并放置到局部变量表中的第一个位置；上述的0x10 0x0A 指令已经将0x0A 推送到了栈顶了，然后 0x3B指令便将栈顶的0x0A 取出，赋值给局部变量表中的第一个参数，即局部变量a，这样就完成了对局部变量a的赋值；

第4个字符是0xB1 : 对应操作是：“Ireturn”,作用是表示无返回值的方法返回，结束方法调用，这条语句放在方法的机器码最后，表示方法结束调用，返回。

参考文章

字节码增强技术探索—-《美团技术团队》 https://www.cnblogs.com/qdhxhz/p/10676337.html