Java字节码方法表与属性表深度剖析

⽅法表：

在上⼀次咱们已经分析到了字段信息了，如下：

紧接着就是⽅法相关的信息了：

⽽它展开之后的结构为：

所以往后数2个字节，看⼀下⽅法的总数：

3个⽅法，可咱们只定义了两个⽅法呀：

因为编译器会为我们⽣成⼀个默认的构造⽅法，所以就3个了，那每个⽅法的具体信息是啥呢？它是⼀个method_info类型的，如下：

也就是⽅法表，当然也有它⾃⼰的⼀个结构，下⾯来看⼀下：

access_flags:占⽤两个字节，表⽰访问标记。

name_index:占⽤两个字节，名字索引，指向的是常量池。descriptor_index:占⽤两个字节，描述索引，指赂的是常量池。

attributes_count:占⽤两个字节，属性个数，如果为0，则下⾯的属性表就不显⽰了。attributes:：属性表。⽤结构形式来表⽰：

那按照上⾯的表先来看第⼀个⽅法的访问标记，往后读两个字节：

查看下访问修饰符表，对应于：

表⽰是⼀个public的⽅法，接下来两个字节则表⽰⽅法名字索引，⾛着：

对应常量池：

再往下⼆个字节则表⽰描述符索引：

对应常量池：

说明该⽅法是⼀个默认构造⽅法。从javap -verbose中也能对应上：

属性表：

接下来⼆个字节为属性个数：

表⽰有⼀个属性，所以属性表中的个数也为1，⽽属性表是attribute_info类型，很显然也有它⾃⼰的结构，那长啥样呢？

attribute_name_index：占2个字节，表⽰属性名字的索引，指向常量池。attribute_length：占4个字节，表⽰属性的长度。

info[attribute_length]：占1个字节，表⽰具体的信息。依照上⾯的顺序，先数2个字节：

对应常量池：

其实在javap -verbose中也能看到每个⽅法都有⼀个Code字样，如下：

Constant pool:

#1 = Methodref #4.#20 // java/lang/Object.\"\":()V #2 = Fieldref #3.#21 // com/jvm/bytecode/MyTest1.a:I #3 = Class #22 // com/jvm/bytecode/MyTest1 #4 = Class #23 // java/lang/Object #5 = Utf8 a #6 = Utf8 I

#7 = Utf8 #8 = Utf8 ()V #9 = Utf8 Code

#10 = Utf8 LineNumberTable #11 = Utf8 LocalVariableTable #12 = Utf8 this

#13 = Utf8 Lcom/jvm/bytecode/MyTest1; #14 = Utf8 getA #15 = Utf8 ()I #16 = Utf8 setA #17 = Utf8 (I)V

#18 = Utf8 SourceFile #19 = Utf8 MyTest1.java

#20 = NameAndType #7:#8 // \"\":()V #21 = NameAndType #5:#6 // a:I

#22 = Utf8 com/jvm/bytecode/MyTest1 #23 = Utf8 java/lang/Object{

public com.jvm.bytecode.MyTest1(); descriptor: ()V

flags: ACC_PUBLIC Code:

stack=2, locals=1, args_size=1 0: aload_0

1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object.\"\":()V 4: aload_0 5: iconst_1

6: putfield #2 // Field a:I 9: return

LineNumberTable: line 3: 0 line 4: 4

LocalVariableTable:

Start Length Slot Name Signature

0 10 0 this Lcom/jvm/bytecode/MyTest1; public int getA(); descriptor: ()I

flags: ACC_PUBLIC Code:

stack=1, locals=1, args_size=1 0: aload_0

1: getfield #2 // Field a:I 4: ireturn

LineNumberTable: line 7: 0

LocalVariableTable:

Start Length Slot Name Signature

0 5 0 this Lcom/jvm/bytecode/MyTest1; public void setA(int); descriptor: (I)V

flags: ACC_PUBLIC Code:

stack=2, locals=2, args_size=2 0: aload_0 1: iload_1

2: putfield #2 // Field a:I 5: return

LineNumberTable: line 11: 0 line 12: 5

LocalVariableTable:

Start Length Slot Name Signature

0 6 0 this Lcom/jvm/bytecode/MyTest1; 0 6 1 a I}

SourceFile: \"MyTest1.java\"

那它表⽰啥意思呢？其实是表⽰⽅法执⾏的代码，指的是：

当然啦在字节码⽂件中不可能是跟源⽂件中看到的⼀样，⽽是通过了⼀些助记符进⾏了处理，如下：

这个在未来进⾏详细学习的，好，继续来分析属性，接下来4个字节表⽰属性的长度，如下：

说明属性的长度为56，然后最后⼀个字节表⽰info信息，也就是code的具体信息，这块是⽐较复杂的，下⾯先来了解⼀些理论：

JVM预定义了部分attribute，但是编译器⾃⼰也可以实现⾃⼰的attribute写⼊class⽂件⾥，供运⾏时使⽤。不同的attribute通过attribute_name_index来区分。其中JVM预定义的attribute为如下表：

Code结构：

这部分东东是⽐较多的，这次只先对其结构有个初步了解既可，它的作⽤是保存该⽅法的结构，如所对应的字节码：

attribute_length表⽰attribute所包含的字节数，不包含attribute_name_index和attribute_length字段。max_stack表⽰这个⽅法运⾏的任何时刻所能达到的操作数栈的最⼤深度。

max_locals表⽰⽅法执⾏期间创建的局部变量的数⽬，包含⽤来表⽰传⼊的参数的局部变量。code_length表法该⽅法所包含的字节码的字节数以及具体的指令码。具体的字节码既是该⽅法被调⽤时，虚拟机所执⾏的字节码。exception_table：这⾥存放的是处理异常的信息。

第⼀个exception_table表项由start_pc、end_pc、handler_pc、catch_type组成。

start_pc和end_pc表⽰在code数组中的从start_pc到end_pc处（包含start_pc，不包含end_pc）的指令抛出的异常会由这个表项来处理。

handler_pc表⽰处理异常的代码的开始处。catch_type表⽰会被处理的异常类型，它指向常量池⾥的⼀个异常类。当catch_type为0时，表⽰处理所有的异常。

这么多陌⽣的字段，直接晕掉，⽊要着急，先有个⼤概了解，在未来学习中会吃透它的，好，先来回到字节码中继续分析，其中code中属性的长度为56：

接下来2个字节表⽰max_stack：

再接下来2个字节表⽰max_locals：

对应javap -verbose:

接下来4个字节表⽰code的长度：

code_length=10，⽽此时发现在javap -verbose中貌似⽊有找到对应的：

那接下来的分析没有了参照就不知道我们⾃⼰分析的对不对了，对于学习效果会⼤打折扣了，此时就得借助于另外⼀个⼯具来参照了，该⼯具为jclasslib，gitbub地址：，它显⽰的信息就会⽐javap -verbose要详细很多，访问⼀下官⽹：

它包含独⽴的软件和IntelliJ IDEA插件化的⽅式，所以都装⼀下，先下载mac安装包：

具体安装就不概述了，装好之后⽤它来打开我们的字节码⽂件既可，长这样：

同时可以给IDE装上插件，更加便于分析，如下：

安装好之后，直接就可以在当前打开的java⽂件中执⾏这个菜单选项既可：

看到的效果跟独⽴的软件看到的是⼀样的，好，下⾯来⽤这个新⼯具来瞅⼀眼看到的信息：

对⽐下javap -verbose：

差不多，不过jclasslib⼯具可以看到JDK的版本，接下来就是常量池：

但实际是只有23个，展开看⼀下：

对于javap -versbose：

明显要丰富许多，继续往下看：

其中是可以直接点击链到对应的常量池的，如下：

接着就是常量池的信息了：

展开之后，索引都能链接上去，⾮常之⽅便：

接着就是接⼝信息，⽬前⽊有接⼝：

然后就到了字段信息了，⽬前只有⼀个字段：

然后再是⽅法信息，有三个⽅法：

点击其中⼀个看⼀下：

有code信息：

跟javap -versbose是对应上的：

最后是附加信息：

LineNumberTable：这个属性⽤来表⽰code数组中的字节码和Java代码⾏数之间的关系。这个属性可以⽤来在调试的时候定位代码执⾏的⾏数。⽐如说程序抛异常了，⽽程序执⾏的是字节码⽂件，怎么我们就能看到具体报错在源码中的⾏数呢，其实就是通过该信息做到的。⽽它的结构体为：

跟javap -verbose中是能对应上的：

最后则是类的属性了：

可见jclasslib的结构跟咱们理论上看到的是⼀模⼀样的，所以有了它也能让我们在未来学习code这块的结构更加清晰，这是javap -verbose不能达到的。