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【工具篇】javap命令
|Java
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javap命令

默认情况下 javap 会打印所有非私有的字段和方法

  • -p : 将打印私有的字段和方法
  • -v : 尽可能地打印所有信息

    使用案例

    1 创建并编译Foo类
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    public class Foo {
      private int tryBlock;
      private int catchBlock;
      private int finallyBlock;
      private int methodExit;
     
      public void test() {
        try {
          tryBlock = 0;
        } catch (Exception e) {
          catchBlock = 1;
        } finally {
          finallyBlock = 2;
        }
        methodExit = 3;
      }
    }
2 运行以下命令
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javap -p -v Foo
3 查看分析结果
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$ javac Foo.java
$ javap -p -v Foo
Classfile ../Foo.class
  Last modified ..; size 541 bytes
  MD5 checksum 3828cdfbba56fea1da6c8d94fd13b20d
  Compiled from "Foo.java"
public class Foo

  # class 文件的版本号
  '''
  class 文件的版本号指的是编译生成该 class 文件时所用的 JRE 版本。
  由较新的 JRE 版本中的 javac 编译而成的 class 文件，不能在旧版本的 JRE 上跑，
  否则，会出现如下异常信息。
  （Java 8 对应的版本号为 52，Java 10 对应的版本号为 54。）
  '''
  minor version: 0
  major version: 54
  
  # 该类的访问权限
  '''
  类的访问权限通常为 ACC_ 开头的常量。
  具体每个常量的意义可以查阅 Java 虚拟机规范 4.1 小节。
  https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se10/html/jvms-4.html#jvms-4.1
  '''
  flags: (0x0021) ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
  
  # 该类以及父类的名字
  this_class: #7                          // Foo
  super_class: #8                         // java/lang/Object
  
  # 所实现接口、字段、方法以及属性的数目。
  '''
  这里属性指的是 class 文件所携带的辅助信息，比如该 class 文件的源文件的名称。
  这类信息通常被用于 Java 虚拟机的验证和运行，以及 Java 程序的调试，一般无须深入了解。
  '''
  interfaces: 0, fields: 4, methods: 2, attributes: 1
  
# 常量池，用来存放各种常量以及符号引用。
'''
常量池中的每一项都有一个对应的索引（如 #1），并且可能引用其他的常量池项（#1 = Methodref #8.#23）。
'''
Constant pool:
   #1 = Methodref          #8.#23         // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Fieldref           #7.#24         // Foo.tryBlock:I
   #3 = Fieldref           #7.#25         // Foo.finallyBlock:I
   #4 = Class              #26            // java/lang/Exception
   #5 = Fieldref           #7.#27         // Foo.catchBlock:I
   #6 = Fieldref           #7.#28         // Foo.methodExit:I
   #7 = Class              #29            // Foo
   #8 = Class              #30            // java/lang/Object
   #9 = Utf8               tryBlock
  #10 = Utf8               I
  #11 = Utf8               catchBlock
  #12 = Utf8               finallyBlock
  #13 = Utf8               methodExit
  #14 = Utf8               <init>
  #15 = Utf8               ()V
  #16 = Utf8               Code
  #17 = Utf8               LineNumberTable
  #18 = Utf8               test
  #19 = Utf8               StackMapTable
  #20 = Class              #31            // java/lang/Throwable
  #21 = Utf8               SourceFile
  #22 = Utf8               Foo.java
  #23 = NameAndType        #14:#15        // "<init>":()V
  #24 = NameAndType        #9:#10         // tryBlock:I
  #25 = NameAndType        #12:#10        // finallyBlock:I
  #26 = Utf8               java/lang/Exception
  #27 = NameAndType        #11:#10        // catchBlock:I
  #28 = NameAndType        #13:#10        // methodExit:I
  #29 = Utf8               Foo
  #30 = Utf8               java/lang/Object
  #31 = Utf8               java/lang/Throwable
  
{
  # 字段区域，用来列举该类中的各个字段。
  '''
  这里最主要的信息便是该字段的类型（descriptor: I）以及访问权限（flags: (0x0002) ACC_PRIVATE）。
  对于声明为 final 的静态字段而言，如果它是基本类型或者字符串类型，那么字段区域还将包括它的常量值。
  '''
  private int tryBlock;
    descriptor: I
    flags: (0x0002) ACC_PRIVATE
 
  private int catchBlock;
    descriptor: I
    flags: (0x0002) ACC_PRIVATE
 
  private int finallyBlock;
    descriptor: I
    flags: (0x0002) ACC_PRIVATE
 
  private int methodExit;
    descriptor: I
    flags: (0x0002) ACC_PRIVATE
 
  # 方法区域，用来列举该类中的各个方法。
  '''
  除了方法描述符以及访问权限之外，每个方法还包括最为重要的代码区域（Code:)。
  '''
  public Foo();
    descriptor: ()V
    flags: (0x0001) ACC_PUBLIC
    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 void test();
    descriptor: ()V
    flags: (0x0001) ACC_PUBLIC
    Code:
      '''
      代码区域一开始会声明该方法中的操作数栈（stack=2）和局部变量数目（locals=3）的最大值，以及该方法接收参数的个数（args_size=1）。
      注意这里局部变量指的是字节码中的局部变量，而非 Java 程序中的局部变量。
      '''
      stack=2, locals=3, args_size=1
         '''
         接下来则是该方法的字节码。每条字节码均标注了对应的偏移量（bytecode index，BCI），这是用来定位字节码的。
         比如说偏移量为 10 的跳转字节码 10: goto 35，将跳转至偏移量为 35 的字节码 35: aload_0。
         '''
         0: aload_0
         1: iconst_0
         2: putfield      #2                  // Field tryBlock:I
         5: aload_0
         6: iconst_2
         7: putfield      #3                  // Field finallyBlock:I
        10: goto          35
        13: astore_1
        14: aload_0
        15: iconst_1
        16: putfield      #5                  // Field catchBlock:I
        19: aload_0
        20: iconst_2
        21: putfield      #3                  // Field finallyBlock:I
        24: goto          35
        27: astore_2
        28: aload_0
        29: iconst_2
        30: putfield      #3                  // Field finallyBlock:I
        33: aload_2
        34: athrow
        35: aload_0
        36: iconst_3
        37: putfield      #6                  // Field methodExit:I
        40: return
      
      '''
      紧跟着的异常表（Exception table:）也会使用偏移量来定位每个异常处理器所监控的范围（由 from 到 to 的代码区域），以及异常处理器的起始位置（target）。
      除此之外，它还会声明所捕获的异常类型（type）。其中，any 指代任意异常类型。
      '''
      Exception table:
         from    to  target type
             0     5    13   Class java/lang/Exception
             0     5    27   any
            13    19    27   any
      
      '''
      再接下来的行数表（LineNumberTable:）则是 Java 源程序到字节码偏移量的映射。
      '''
      LineNumberTable:
        line 9: 0
        line 13: 5
        line 14: 10
        line 10: 13
        line 11: 14
        line 13: 19
        line 14: 24
        line 13: 27
        line 14: 33
        line 15: 35
        line 16: 40
      StackMapTable: number_of_entries = 3
        frame_type = 77 /* same_locals_1_stack_item */
          stack = [ class java/lang/Exception ]
        frame_type = 77 /* same_locals_1_stack_item */
          stack = [ class java/lang/Throwable ]
        frame_type = 7 /* same */
}
SourceFile: "Foo.java"
Author: Vallzey
Link: https://vallzey.github.io/2019/02/07/【工具篇】javap命令/
Copyright Notice: All articles in this blog are licensed under CC BY-NC-SA 4.0 unless stating additionally.
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