[开发工具] JAVA 字节码全解

开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库人工智能区块链大数据移动开发嵌入式开发工具数据结构与算法开发测试游戏开发网络协议系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑笔记本显卡显示器固态硬盘硬盘耳机手机 iphone vivo oppo 小米华为单反装机图拉丁

-> 开发工具 -> JAVA 字节码全解 -> 正文阅读

[开发工具]JAVA 字节码全解

文章目录

1：IDEA 如何查看字节码文件

对于 IDEA 查看字节码，有人喜欢每次使用的时候在命令行敲命令，我觉得比较麻烦，于是添加工具组来实现：
参考：https://blog.csdn.net/xqt1028/article/details/106366375

1.1：通过File–>Settings… 打开 External Tools 窗口

在这里插入图片描述

1.2：点击图中的“+”，填写内容

在这里插入图片描述
Program：javap.exe的路径，这里要使用绝对路径(jdk安装包的bin目录下)。
Arguments：-v $F i l e N a m e W i t h o u t E x t e n s i o n$ .class
Working directory： $O u t p u t P a t h$ / $F i l e D i r R e l a t i v e T o S o u r c e p a t h$

1.3：选择一个java文件，右键选择 External Tools–>查看字节码（这是自己定义的名），即可查看字节码。

2：查看字节码文件(需要 jvm 基础)

虚拟机栈中是一个个栈帧，对应着调用的一个个 java 方法，但是栈帧中还是有内容的，可以分成以下几部分：

Local Variable Table:本地变量(局部变量)表,方法内部使用的,参数也算在内，以变量槽为最小单位，每个槽32位的内存空间。
局部变量表主要用于存储方法参数和定义在方法体内的局部变量，这些数据类型包括各类原始数据类型、对象引用(reference)，以及returnAddress类型。局部变量表所需的容量大小在编译期就可以被完全确定下来，并保存在方法的Code属性中。
Operand Stack:操作数栈(表达式栈)
对于long的处理（store and load），多数虚拟机的实现都是原子的
局部变量，没必要加volatile，线程私有的。
操作数栈所需的容量大小在编译期就可以被完全确定下来，并保存在方法的Code属性中。通过标准的出入栈完成数据访问
32位数据类型所占的栈容量为1，64位数据类型所占的栈容量为2。
Dynamic Linking:动态链接,指向常量池的符号链接,如果没有解析,就去动态解析
return address:返回值地址
a() -> b()，方法a调用了方法b, b方法的返回值放在什么地方

2.1：基本的字节码

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello world");
    }
}

在这里插入图片描述

注意：字节码的一些指令需要自己去了解学习，这里不再花费大的篇幅去介绍。

2.2：带有异常的字节码

public class Demo3_11_1 {

    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        try {
            i = 10;
        } catch (Exception e) {
            i = 20;
        }
    }
}

我们主要查看 main 方法对应的字节码;
在这里插入图片描述

2.3：带有 finally 块

public class Demo3_11_4 {

    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        try {
            i = 10;
        } catch (Exception e) {
            i = 20;
        } finally {
            i = 30;
        }
    }
}

在这里插入图片描述

2.4：了解具体的字节码指令含义

可以把指令复制到网页上进行查询，https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-6.html#jvms-6.5

3：语法糖

所谓的语法糖，指java编译器把.java源代码编译为.class字节码的过程中,自动生成和转换的一些代码,主要是为了减轻程序员的负担,算是java编译器我们的一个额外福利.

这里不再一一展示，大概列举一下：

1:默认构造器:编译器加上的,调用父类object的无参构造方法,前提是自己没有自定义构造器      
2:自动拆装箱:编译器给自动转化        
3:泛型集合取值:编译泛型会执行泛型擦除的动作,泛型信息消失,被当做object来处理.所以,在取值时,编译器会进行类型转 泛型擦除在字节码是看到的,但是在本地类型方法表还是可以看到的     
4:可变参数: String ... args 编译后是 string[] arges ,如果不传参数,会生成空数组,而不是 null     
5:foreach循环:数组foreach会被编译成for循环,集合foreach会被编译成iterator遍历        
6:swith字符串:变量不能为null,字符串比较的是hashcode码和equals()方法,先比较hashcode是为了提高效率,减少可能的比较,equals()是为了防止hash碰撞. 同时执行了两遍swith,第一次是根据字符串的hashcode和equals()将字符串转换为相应的byte类型,第二遍才是利用byte类型进行比较.       
7:swith枚举类:变量不能为null,会定义一个合成类,对jvm可见,对我们不可见.用来映射枚举的 ordinal 和数组元素的关系,枚举的ordinal 表示枚举对象的序号,从0开始.生成一个整形数组,存储枚举对象的序号.真正去swith的时候,实际上是对数组元素进行匹配.       
8:枚举类:编译后也是一个类,将枚举元素放在一个数组中.        
9:try-with-resources:简化资源关闭.其中,资源对象需要实现AutoCloseable接口,例如,InputStream,OutputStream,Connection,Statement, ResultSet等接口,使用try-with-resources可以不用写finally语句块,编译器会帮助生成关闭资源代码. 内外层异常信息都不会丢失,异常捕捉方式值得我们学习.     
10:方法重写时的桥接方法: 方法重写对返回值分两种情况:1是父子类的返回值完全一致 2是子类返回值是父类返回值的子类. 编译器会新建一个方法,合成方法,对程序员不可见.       
11:匿名内部类:生成一个新类,会有构造器,传值要求final修饰局部变量.