查漏补缺第十八期(你class文件吗)-觅稀奇MeXiQi.COM

前言

目前正在出一个查漏补缺专题系列教程,篇幅会较多,喜欢的话，给个关注❤️~

本专题主要以Java语言为主,好了,废话不多说直接开整吧~

什么是class文件

在Java中，class文件是一种二进制文件格式，它包含了Java源代码编译后的字节码。Java源代码在编译过程中会被编译成一种称为字节码（Bytecode）的中间形式，而这些字节码被存储在以.class为扩展名的文件中。

当你编写Java程序时，首先将源代码文件（例如MyClass.java）通过Java编译器（javac命令）编译成字节码文件（MyClass.class），然后Java虚拟机（JVM）会执行这些字节码，使得Java程序能够在不同平台上运行，实现了"一次编译，到处运行"的特性。

Class文件的结构是由Java虚拟机规范所定义的，它包含了类的版本信息、常量池（存储字符串、类名、方法名等常量）、字段信息、方法信息、类和接口的访问标志、类的继承关系、类的成员变量和方法的字节码等信息。

要注意的是，Class文件是一种平台无关的格式，这意味着你可以在任何支持Java虚拟机的平台上运行这些Class文件，无需重新编译。这也是Java跨平台性的基础之一。

如何阅读class文件

阅读Java的Class文件通常需要使用专门的工具，而不是直接打开它，因为Class文件是以二进制形式存储的，而不是文本文件。常用的工具有javap和javac。

javap是Java自带的一个工具，用于反编译Class文件

首先，编写一个简单的Java类，例如MyClass.java，内容如下：

publicclassMyClass{privateintvalue;publicMyClass(intvalue){this.value=value;}publicintgetValue(){returnvalue;}publicvoidsetValue(intvalue){this.value=value;}}

使用Java编译器（javac命令）将MyClass.java编译成MyClass.class文件：

javacMyClass.java

然后，使用javap命令查看MyClass.class的内容：

javap-cMyClass

这里的-c选项表示将字节码反汇编成指令列表，MyClass是你的类名（不要包含.class后缀）。

javap命令会输出反汇编后的Java字节码，你可以看到类的结构、方法、字段以及相关指令。

Compiledfrom"MyClass.java"publicclassMyClass{privateintvalue;publicMyClass(int);Code:0:aload_01:invokespecial#1//Methodjava/lang/Object."<init>":()V4:aload_05:iload_16:putfield#2//Fieldvalue:I9:returnpublicintgetValue();Code:0:aload_01:getfield#2//Fieldvalue:I4:ireturnpublicvoidsetValue(int);Code:0:aload_01:iload_12:putfield#2//Fieldvalue:I5:return}

下面看下javap有哪些命令

javap-help用法:javap<options><classes>其中,可能的选项包括:-help--help-?输出此用法消息-version版本信息-v-verbose输出附加信息-l输出行号和本地变量表-public仅显示公共类和成员-protected显示受保护的/公共类和成员-package显示程序包/受保护的/公共类和成员(默认)-p-private显示所有类和成员-c对代码进行反汇编-s输出内部类型签名-sysinfo显示正在处理的类的系统信息(路径,大小,日期,MD5散列)-constants显示最终常量-classpath<path>指定查找用户类文件的位置-cp<path>指定查找用户类文件的位置-bootclasspath<path>覆盖引导类文件的位置

Java的Class文件内容结构，它是按照Java虚拟机规范定义的格式来组织的。以下是Class文件的主要内容结构，以及它们所代表的意思：

魔数（MagicNumber）：Class文件的前4个字节是一个固定的魔数，用于识别该文件是否是一个合法的Class文件。对于JavaClass文件来说，魔数的值为0xCAFEBABE。
版本信息（Version）：紧随魔数后的4个字节表示Class文件的版本信息，分别是主版本号（MajorVersion）和次版本号（MinorVersion）。这些版本号指示了Class文件的编译版本，Java虚拟机必须能够支持这些版本才能正确加载和运行Class文件。
常量池（ConstantPool）：常量池是Class文件中的一个重要部分，用于存储字符串、类名、方法名、字段名等常量。它的大小由常量池计数器决定，是一个变长的数据结构。常量池中的每个项目都有一个标签，标志着它的类型和含义。
访问标志（AccessFlags）：这个部分定义了Class或接口的访问修饰符，例如public、final、abstract等。它告诉Java虚拟机这个Class的访问权限和属性。
类索引、父类索引和接口索引集合：这些索引指向常量池中的类描述符，确定了Class的继承关系和实现的接口列表。
字段表（Fields）：这个部分描述了类的成员变量（字段）信息，包括字段的访问标志、名称、类型和属性等。
方法表（Methods）：这部分描述了类的方法信息，包括方法的访问标志、名称、参数列表、返回类型和方法体等。
属性表（Attributes）：属性表用于存储额外的类级别或成员级别的信息。它可能包含Code属性（存储方法字节码）、LineNumberTable属性（存储源代码行号与字节码行号的对应关系）等。

除了javap之外还有一个非常好用的工具jclasslibbytecodeviewer,这个可以到idea插件市场搜索并且是免费的

安装完之后重启idea,我们就可以直接在源代码里直接查看class内容结构了，如果插件窗口内容是空白的，尝试先编译自己的项目然后再进行查看

结束语

大家可以针对自己薄弱的地方进行复习,然后多总结，形成自己的理解，不要去背~

本着把自己知道的都告诉大家，如果本文对您有所帮助，点赞关注鼓励一下呗~

往期面试题相关文章

查漏补缺第一期(Redis相关)
查漏补缺第二期(synchronized&锁升级)
查漏补缺第三期(分布式事务相关)
查漏补缺第四期(Mysql相关)
查漏补缺第五期(HashMap&ConcurrentHashMap)
查漏补缺第六期(京东一面)
查漏补缺第七期(美团到店一面)
查漏补缺第八期(阿里一面)
查漏补缺第九期(阿里二面)
查漏补缺第十期(网易实习一面)
查漏补缺第十一期(网易实习二面)
查漏补缺第十二期(网易实习三面)
查漏补缺第十三期(滴滴实习一面)
查漏补缺第十四期(滴滴实习二面)
查漏补缺第十五期(华为一面)
查漏补缺第十六期(华为二面)
查漏补缺第十七期(华为三面)

项目源码(源码已更新欢迎star⭐️)

java-interview-all:https://github.com/qiuChengleiy/java-interview-all

往期设计模式相关文章

一起来学设计模式之认识设计模式
一起来学设计模式之单例模式
一起来学设计模式之工厂模式
一起来学设计模式之建造者模式
一起来学设计模式之原型模式
一起来学设计模式之适配器模式
一起来学设计模式之桥接模式
一起来学设计模式之组合模式
一起来学设计模式之装饰器模式
一起来学设计模式之外观模式
一起来学设计模式之享元模式
一起来学设计模式之代理模式
一起来学设计模式之责任链模式
一起来学设计模式之命令模式
一起来学设计模式之解释器模式
一起来学设计模式之迭代器模式
一起来学设计模式之中介者模式
一起来学设计模式之备忘录模式
一起来学设计模式之观察者模式
一起来学设计模式之状态模式
一起来学设计模式之策略模式
一起来学设计模式之模板方法模式
一起来学设计模式之访问者模式
一起来学设计模式之依赖注入模式

设计模式项目源码(源码已更新欢迎star⭐️)

java-design-mode-all:https://github.com/qiuChengleiy/java-design-mode-all

Kafka专题学习

一起来学kafka之Kafka集群搭建
一起来学kafka之整合SpringBoot基本使用
一起来学kafka之整合SpringBoot深入使用(一)
一起来学kafka之整合SpringBoot深入使用(二)
一起来学kafka之整合SpringBoot深入使用(三)

项目源码(源码已更新欢迎star⭐️)

springboot-kafka-all:https://github.com/qiuChengleiy/springboot-kafka-all

ElasticSearch专题学习

利用docker搭建es集群
一起来学ElasticSearch(一)
一起来学ElasticSearch(二)
一起来学ElasticSearch(三)
一起来学ElasticSearch(四)
一起来学ElasticSearch(五)
一起来学ElasticSearch(六)
一起来学ElasticSearch(七)
一起来学ElasticSearch(八)
一起来学ElasticSearch(九)
一起来学ElasticSearch(十)
一起来学ElasticSearch之整合SpringBoot(一)
一起来学ElasticSearch之整合SpringBoot(二)
一起来学ElasticSearch之整合SpringBoot(三)

项目源码(源码已更新欢迎star⭐️)

springboot-es-all:https://github.com/qiuChengleiy/springboot-es-all

往期并发编程内容推荐

Java多线程专题之线程与进程概述
Java多线程专题之线程类和接口入门
Java多线程专题之进阶学习Thread(含源码分析)
Java多线程专题之Callable、Future与FutureTask(含源码分析)
面试官:有了解过线程组和线程优先级吗
面试官:说一下线程的生命周期过程
面试官:说一下线程间的通信
面试官:说一下Java的共享内存模型
面试官:有了解过指令重排吗，什么是happens-before
面试官:有了解过volatile关键字吗说说看
面试官:有了解过Synchronized吗说说看
Java多线程专题之Lock锁的使用
面试官:有了解过ReentrantLock的底层实现吗？说说看
面试官:有了解过CAS和原子操作吗？说说看
Java多线程专题之线程池的基本使用
面试官:有了解过线程池的工作原理吗？说说看
面试官:线程池是如何做到线程复用的？有了解过吗，说说看
面试官:阻塞队列有了解过吗?说说看
面试官:阻塞队列的底层实现有了解过吗?说说看
面试官:同步容器和并发容器有用过吗?说说看
面试官:CopyOnWrite容器有了解过吗?说说看
面试官:Semaphore在项目中有使用过吗？说说看(源码剖析)
面试官:Exchanger在项目中有使用过吗？说说看(源码剖析)
面试官:CountDownLatch有了解过吗？说说看(源码剖析)
面试官:CyclicBarrier有了解过吗？说说看(源码剖析)
面试官:Phaser有了解过吗？说说看
面试官:Fork/Join有了解过吗？说说看（含源码分析）
面试官:Stream并行流有了解过吗？说说看

推荐SpringBoot&SpringCloud(源码已更新欢迎star⭐️)

springboot-allhttps://github.com/qiuChengleiy/springboot-all.git
SpringBoot系列教程合集
一起来学SpringCloud合集
SpringCloud整合Oauth2GatewayJwtNacos实现授权码模式的服务认证(一)
SpringCloud整合Oauth2GatewayJwtNacos实现授权码模式的服务认证(二)

博客(阅读体验较佳)

我的博客(阅读体验较佳)