最近在写一个私人项目，名字叫做ClassAnalyzer，ClassAnalyzer的目标是能让我们对Java Class文件的设计与布局可以或许有一个深入的领略。主体框架与根基成果已经完成，尚有一些细节成果日后再增加。实际上JDK已经提供了呼吁行东西javap来反编译Class文件，但本篇文章将阐发我实现理会器的思路。

Class文件

作为类可能接口信息的载体，每个Class文件都完整的界说了一个类。为了使Java措施可以“编写一次，随处运行”，Java虚拟机类型对Class文件举办了严格的划定。组成Class文件的根基数据单元是字节，这些字节之间不存在任何脱离符，这使得整个Class文件中存储的内容险些全部是措施运行的须要数据，单个字节无法暗示的数据由多个持续的字节来暗示。

按照Java虚拟机类型，Class文件回收一种雷同于C语言布局体的伪布局来存储数据，这种伪布局中只有两种数据范例：无标记数和表。Java虚拟机类型界说了u1、u2、u4和u8来别离暗示1个字节、2个字节、4个字节和8个字节的无标记数，软件开发，无标记数可以用来描写数字、索引引用、数量值可能是字符串。表是由多个无标记数可能其它表作为数据项组成的复合数据范例，表用于描写有条理干系的复合布局的数据，因此整个Class文件本质上就是一张表。在ClassAnalyzer中，byte、short、int和long别离对应u1、u2、u4和u8数据范例，Class文件被描写为如下Java类。

java; gutter: true">public class ClassFile {
    public U4 magic;                            // magic
    public U2 minorVersion;                     // minor_version
    public U2 majorVersion;                     // major_version
    public U2 constantPoolCount;                // constant_pool_count
    public ConstantPoolInfo[] cpInfo;           // cp_info
    public U2 accessFlags;                      // access_flags
    public U2 thisClass;                        // this_class
    public U2 superClass;                       // super_class
    public U2 interfacesCount;                  // interfaces_count
    public U2[] interfaces;                     // interfaces
    public U2 fieldsCount;                      // fields_count
    public FieldInfo[] fields;                  // fields
    public U2 methodsCount;                     // methods_count
    public MethodInfo[] methods;                // methods
    public U2 attributesCount;                  // attributes_count
    public BasicAttributeInfo[] attributes;     // attributes
}

如何理会

构成Class文件的各个数据项中，譬喻魔数、Class文件的版本、会见符号、类索引和父类索引等数据项，它们在每个Class文件中都占用牢靠命量的字节，在理会时只需要读取相应数量的字节。除此之外，需要机动处理惩罚的主要包罗4部门：常量池、字段表荟萃、要领表荟萃和属性表荟萃。字段和要领都可以具备本身的属性，Class自己也有相应的属性，因此，在理会字段表荟萃和要领表荟萃的同时也包括了属性表荟萃的理会。

常量池占据了Class文件很大一部门的数据，用于存储所有的常量信息，包罗数字和字符串常量、类名、接口名、字段名和要领名等。Java虚拟机类型界说了多种常量范例，每一种常量范例都有本身的布局。常量池自己是一个表，在理会时有几点需要留意。

属性表用于描写某些场景专有的信息，Class文件、字段表和要领表都有相应的属性表荟萃。Java虚拟机类型界说了多种属性，ClassAnalyzer今朝实现了对常用属性的理会。与常量范例的数据项差异，属性并没有一个tag来标识属性的范例，可是每个属性都包括有一个u2范例的attribute_name_index，attribute_name_index指向常量池中的一个CONSTANT_Utf8_info范例的常量，该常量包括着属性的名称。在理会属性时，ClassAnalyzer正是通过attribute_name_index指向的常量对应的属性名称来得知属性的范例。