- 浏览: 986241 次
- 性别:
- 来自: 杭州
文章分类
- 全部博客 (826)
- 硬件 (8)
- 软件 (24)
- 软件工程 (34)
- JAVA (229)
- C/C++/C# (77)
- JavaScript (8)
- PHP (1)
- Ruby (3)
- MySQL (14)
- 数据库 (19)
- 心情记事 (12)
- 团队管理 (19)
- Hadoop (1)
- spring (22)
- mybatis(ibatis) (7)
- tomcat (16)
- velocity (0)
- 系统架构 (6)
- JMX (8)
- proxool (1)
- 开发工具 (16)
- python (10)
- JVM (27)
- servlet (5)
- JMS (26)
- ant (2)
- 设计模式 (5)
- 智力题 (2)
- 面试题收集 (1)
- 孙子兵法 (16)
- 测试 (1)
- 数据结构 (7)
- 算法 (22)
- Android (11)
- 汽车驾驶 (1)
- lucene (1)
- memcache (12)
- 技术架构 (7)
- OTP-Erlang (7)
- memcached (17)
- redis (20)
- 浏览器插件 (3)
- sqlite (3)
- Heritrix (9)
- Java线程 (1)
- scala (0)
- Mina (6)
- 汇编 (2)
- Netty (15)
- libevent (0)
- CentOS (12)
- mongod (5)
- mac os (0)
最新评论
-
kingasdfg:
你这里面存在一个错误添加多个任务 应该是这样的 /** * ...
Quartz的任务的临时启动和暂停和恢复【转】 -
kyzeng:
纠正一个错误,long型对应的符号是J,不是L。
Jni中C++和Java的参数传递 -
zhaohaolin:
抱歉,兄弟,只是留下作记录,方便学习,如果觉得资料不好,可以到 ...
netty的个人使用心得【转】 -
cccoooccooco:
谢谢!自己一直以为虚机得使用网线才可以与主机连接呢。。
主机网卡无网线连接与虚拟机通信 -
yuqilin001:
要转别人的东西,请转清楚点嘛,少了这么多类,误人子弟
netty的个人使用心得【转】
写在前面
这一两年,在
JVM
上使用其他替代语言越来越热门了。现在至少有三门语言有幸在
Java Community Process
中得到了官方认可:
JRuby
、
Groovy
和
Bean-Shell
。另外,代号为野马
(Mustang)
的
Java 6
发布了包含了一个专为封装不同脚本引擎的
API
层,就像
JDBC
访问数据库的模式一样。再加上
Java
版本
5
也在语言本身上做了很大的调整。总之,就像我之前翻译的一篇
BLOG
一样,
Java
平台的编程语言的前景已经发生了巨大的改变。虽然如此,只有一样东西没有变,它是所有这些语言的基础,无论这些语言有多么吸引人的特性和功能,最终都会在
JVM
的混合语言中运行,即
JVM
字节码。这又提起了我在
JVM/Java
字节码方面的兴趣。所以书写本文,在其中将介绍
JVM
字节码集合,用一些代码来描述它的工作方式,也将介绍一些可以直接操纵字节码的工具。
首先我要说明的是,直接了解
JVM
字节码感觉是奇怪的事情,因为我们总不可能自己来书写字节码。但是,我们如果知道编译器干了些什么可能会更好一点。比如,你肯定想知道编译后的
StringBuffer
和
String
的区别、编译器到底有没有给你加上默认构造函数……当你了解了
JVM
字节码——这是我看见过的最简单的“可装配语言”——你就能够验证你的这些假设是否正确。
分解
Java
考虑到大家对
Java
都已经比较熟悉了,所以我们这样开始可能比较容易:我们从编译后的
Java
代码开始,然后对其进行分解。这样可能比一开始就直接讲述
Java
字节码的规则要好一些。我们先从最简单的
Hello World
程序开始。
public class HelloWorld
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("Hello, world!");
}
}
我们通过两种方式来一起研究
Java
字节码。第一个是太久时间都没有见到过的
javap
。
javap
是字节码分解器,意思就是它编译
.class
文件并将文件结构输出到控制台,其中包括组成方法的字节码。如下例:
$ javap -verbose -c -private HelloWorld
Compiled from "HelloWorld.java"
public class HelloWorld extends java.lang.Object
SourceFile: "HelloWorld.java"
minor version: 0
major version: 50
Constant pool:
const #1 = Method #6.#15; // java/lang/Object."<init>":()V
const #2 = Field #16.#17; // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
const #3 = String #18; // Hello, world!
const #4 = Method #19.#20; // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
const #5 = class #21; // HelloWorld
const #6 = class #22; // java/lang/Object
const #7 = Asciz <init>;
const #8 = Asciz ()V;
const #9 = Asciz Code;
const #10 = Asciz LineNumberTable;
const #11 = Asciz main;
const #12 = Asciz ([Ljava/lang/String;)V;
const #13 = Asciz SourceFile;
const #14 = Asciz HelloWorld.java;
const #15 = NameAndType #7:#8;// "<init>":()V
const #16 = class #23; // java/lang/System
const #17 = NameAndType #24:#25;// out:Ljava/io/PrintStream;
const #18 = Asciz Hello, world!;
const #19 = class #26; // java/io/PrintStream
const #20 = NameAndType #27:#28;// println:(Ljava/lang/String;)V
const #21 = Asciz HelloWorld;
const #22 = Asciz java/lang/Object;
const #23 = Asciz java/lang/System;
const #24 = Asciz out;
const #25 = Asciz Ljava/io/PrintStream;;
const #26 = Asciz java/io/PrintStream;
const #27 = Asciz println;
const #28 = Asciz (Ljava/lang/String;)V;
{
public HelloWorld();
Code:
Stack=1, Locals=1, Args_size=1
0: aload_0
1: invokespecial #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
LineNumberTable:
line 1: 0
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
Stack=2, Locals=1, Args_size=1
0: getstatic #2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: ldc #3; //String Hello, world!
5: invokevirtual #4; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
8: return
LineNumberTable:
line 5: 0
line 6: 8
}
在刚才讲述的
.class
文件实际并不准确,
JVM
无所谓输入的二进制流从哪儿来,只不过因为我们的习惯和
JDK 1.0
的发布所以我们说成是
.class
文件。所以,所谓的“
.class
文件”应该被理解为符合
JVM
标准的二进制格式流。
上面我们使用了
javap
。其中,
-c
指示需要显示方法字节码;
-private
指示无论可访问性显示所有成员;
-verbose
是需要显示类的常量池。检查
HelloWorld
分解后的内容,会觉得非常有趣,我们立马就可以验证一些假设。例如,第一,如果类没有显式声明其父类的话,它将继承于
java.lang.Object
。第二,
javap
也验证了如果类中没有显式声明构造函数的话,编译器会插入一个缺省无参的构造函数
(
构造函数在
JVM
级别是显示成
<init>
的普通函数
)
。
加上了
-verbose
选项的
javap
输出中一个重要的部分就是常量池。每个类都会有个常量池,所有的常量——比如字符串、类名、方法名、属性名——都是保存在类的中心位置,通过对该池的索引进行参照访问。通常,这些特殊的细节内容都是由工具来处理的,这也是
javap
通过注释来显示这些常量值的原因。但是这些内容对我们认识常量池非常有用,也能够简化我们对分解代码的理解。例如,第
5
行代码
System.out.println("Hello, world!");
它调用了
println
方法,显示在常量池的编号为
4
的分片
(const #4)
,它依次由编号为
19
的分片和编号为
20
的分片组成
(const #4 = Method #19.#20;)
,这样就最终解决了
java.io.PrintStream.println(String[])
的问题。你可以
参照JVM标准
来了解所有不同的常量类型以及他们在
.class
文件中的格式。
在这里,我们主要来分析自动生成的
HelloWorld
构造函数:
public HelloWorld();
Code:
Stack=1, Locals=1, Args_size=1
0: aload_0
1: invokespecial #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
LineNumberTable:
line 1: 0
在
JVM
中,所有字节码都是通过一个基本的原则来进行堆栈操作的:每个操作符可能会消费一个或多个操作计数,并可能最后将一个操作计数推送到执行堆栈。需要注意的是,每个分片
(slot)
都是
32
位的,这就意味着
long
或者是
double
的值会消耗两个分片
(slot)(
很多人认为这个是
JVM
实现中的最大缺憾
)
。另外,每个方法都会有一个本地的结合,本地变量和参数都在此保存。因此,例如“
aload_0
”指示符将第一个参数带入方法,并将其推送至执行堆栈。“
invokespecial
”指示符,不言而喻,它将调用实例的方法,但是忽略传统的动态绑定
(
因为我们显示调用基类版本的覆盖方法,该特殊的操作符用在父“
super
”调用
)
。因为
Object
的构造函数需要一个参数
(this
指针
)
,所以它将消耗执行堆栈中的一个分片
(
记住,这是我们刚才推送的参数——
this
指针,指向我们自己的实例的
this
指针
)
,而且它不返回任何值
(
最后有一个
V
字
)
,当方法返回时它将不往堆栈内推送任何内容。此时,
HelloWorld
的构造函数已完成任务,所以它通过“
return
”操作符进行简单返回。
我们接下来在看看写在
HelloWorld
里面的主方法
(main)
:
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
Stack=2, Locals=1, Args_size=1
0: getstatic #2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: ldc #3; //String Hello, world!
5: invokevirtual #4; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
8: return
LineNumberTable:
line 5: 0
line 6: 8
因为它是静态方法,所以最显著的区别就是第一个参数并不是
this
指针,除此之外,它和
HelloWorld
的构造函数看起来都差不多。第一个操作符“
getstatic
”将获取一个
static
区域并将其值推送至堆栈中,在本例中是
System.out
的引用,由
#2
常量池分片描述,并在操作符后使用注释显示。接下来,就对字符串“
Hello, World!
”进行加载,它在
#3
常量池分片中存储。通过堆栈上的两个引用,我们就可以调用“
invokevirtual
”
PrintStream.println(String[])
方法了。因其需要一个参数,再加上调用该方法需要的初始
this
引用,我们刚才推送至堆栈的这两项就被消费了,
println(String[])
不返回任何值,所以完成后堆栈上就为空了。一个简单的“
return
”操作符中止了该方法,任务完成了。
后面的内容会比现在的复杂一些,但总的来说,了解
Java
字节码的重要部分是需要了解每个操作符是如何操作执行堆栈的。
未完待续……
参考资料下载:
The Java Virtual Machine Specification(2nd Edition) JVM规范(第二版)
发表评论
-
调试jdk中的源码,查看jdk局部变量
2013-06-15 23:30 1014调试jdk中的源码,查看jdk局部变量 2012-04 ... -
Eclipse快捷键 10个最有用的快捷键<转>
2013-04-11 23:28 1012Eclipse中10个最有用的快捷键组合 一个Eclip ... -
Lucene 3.6 中文分词、分页查询、高亮显示等
2012-12-09 23:35 17771、准备工作 下载lucene 3.6.1 : htt ... -
Maven实战(九)——打包的技巧(转)
2012-10-12 00:41 902“打包“这个词听起 ... -
基于Maven的web工程如何配置嵌入式Jetty Server开发调试环境(转)
2012-10-12 00:28 8731、首先在web工程的POM文件里添加依赖jar包如下: ... -
轻轻松松学Solr(1)--概述及安装[转]
2012-09-18 14:59 952概述 这段时间对企 ... -
分析Netty工作流程[转]
2012-09-04 19:02 847下面以Netty中Echo的例 ... -
让eclipse在ubuntu下面好看一点
2012-03-27 10:17 886<p> </p> <h1 cla ... -
zookeeper安装和应用场合(名字,配置,锁,队列,集群管理)[转]
2012-01-12 17:59 1617安装和配置详解 本文 ... -
Jakarta-Common-BeanUtils使用笔记[转]
2012-01-10 14:13 1121Jakarta-Common-BeanUtils ... -
一个关于Java Thread wait(),notify()的实用例【转】
2012-01-07 16:05 987///// // ProducerConsume ... -
Java基础:Java中的 assert 关键字解析【转】
2012-01-06 19:50 978J2SE 1.4在语言上提供了 ... -
一篇不错的讲解Java异常的文章(转载)----感觉很不错,读了以后很有启发[转]
2012-01-06 15:02 1219六种异常处理的陋习 ... -
如何解决HP QC(Quality Center)在Windows 7下不能工作的问题
2011-12-26 10:48 1540HP QC(Quantity Center) 是一款不错的测 ... -
JAVA读写文件,中文乱码 【转】
2011-12-19 23:43 2073最近在做HTML静态生成,需要从硬盘上把模版文件的内容读出来。 ... -
Java 6 JVM参数选项大全(中文版)【转】
2011-12-19 19:51 929Java 6 JVM参数选项大全(中文版) 作者 ... -
使用assembly plugin实现自定义打包【转】
2011-12-13 01:58 929在上一篇文章中,讨论到在对maven的机制不熟悉的情况下,为了 ... -
使用maven ant task实现非标准打包[转]
2011-12-13 01:56 1007maven很强大,但是总有些事情干起来不是得心应手,没有使用a ... -
Java日期转换SimpleDateFormat格式大全【转】
2011-12-08 20:22 126724小时制时间 显示: public clas ... -
使用Spring的表单标签库
2011-11-22 20:08 103513.9. 使用Spring的 ...
相关推荐
Java字节码揭秘(Java体系结构、执行引擎、类加载器 等等)
一个牛逼的 Java 字节码类库!(csdn)————程序
java字节码加密
java字节码反编译工具 JAD+FrontEnd
我测试了一个前端时间开发的一个网络通讯工具,其中用到了很多java15的特性,例如泛形,增强循环,静态引入等功能,以及jdk15独有的类文件,例如StringBuilder等。通过该工具进行转换,可以完美的运行在java14环境...
Java字节码分析工具,系统分析了java字节码文件,即java class类文件,对该文件中的各种成分以树的形式描述出来,只能针对未加密的class文件,一般由标准java编译器编译生成的class文件都未加密,该系统在vs2003下面...
轻松看懂Java字节码,对java字节码的详细分析,理解java字节码
Java字节码优化框架
基于Java字节码的混淆技术研究 基于Java字节码的混淆技术研究
关于java字节码的开源介绍,可以参考来吧 关于java字节码的开源介绍,可以参考来吧
Java字节码简单说明
Java 字节码概述ppt说明文档,欢迎交流
JAVA字节码JAVA字节码
查看编辑class文件,可查看操作字节码bytecode指令
javassist, Java字节码工程工具包 Java字节码工程工具包 版本 3版权所有( C ) 1999 -2017按 Shigeru Chiba,保留所有权利。Javassist ( Java编程助手) 使Java字节码操作简单。 它是一个类库,用于在Java中编辑字节码
jclasslib是一款免费开源的java字节码查看工具,该软件不但可以查看java字节码,同时还包含一个类库允许开发者读取,修改,写入Java Class文件与字节码。简单的说:用户可以通过jclasslib修改jar包下面的类,是一个...
面向字节_Memcached.pdf
Java深度理解——Java字节代码的操纵
Java Bytecode Editor是修改和分析java字节码结构和类文件的有效工具:下载解压后,双击jbe. bat(Windows)或jbe.sh(Linux)即可运行JBE。src目录下的是JBE的源码。
jd-gui java字节码反编译 class反编译 jd-gui java字节码反编译 class反编译