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1.Class文件基础
(1)文件格式
Class文件的结构不像XML等描述语言那样松散自由。由于它没有任何分隔符号，
所以，以上数据项无论是顺序还是数量都是被严格限定的。哪个字节代表什么
含义，长度是多少，先后顺序如何，都不允许改变。
(2)数据类型
仔细观察上面的Class文件格式，可以看出Class文件格式采用一种类似于C语言
结构体的伪结构来存储，这种伪结构中只有两种数据类型：无符号数和表。
无符号数就是u1、u2、u4、u8来分别代表1个、2个、4个、8个字节。表是由
多个无符号数或其他表构成的复合数据类型，以“_info”结尾。在表开始位置，
通常会使用一个前置的容量计数器，因为表通常要描述数量不定的多个数据。
下图表示的就是Class文件格式中按顺序各个数据项的类型：
(3)兼容性
高版本的JDK能向下兼容以前版本的Class文件，但不能运行以后版本的Class文件，
即使文件格式未发生任何变化。举例来说，JDK
1.7中的JRE能够执行JDK 1.5编译
出的Class文件，但是JDK
1.7编译出来的Class文件不能被JDK 1.5使用。这就是
target参数的用处，可以在使用JDK
1.7编译时指定-target 1.5。
2.一个简单的例子
packagecom.cdai.jvm.bytecode;
publicclassByteCodeSample {
privateString msg ="hello world";
publicvoidsay() {
System.out.println(msg);
}
}
package com.cdai.jvm.bytecode;
public class ByteCodeSample {
private String msg = "hello world";
public void say() {
System.out.println(msg);
}
}
编译成Class文件后的样子：
3.逐个字节分析
(1)魔数和版本号
前四个字节(u4)cafebabe就是Class文件的魔数，第5、6字节(u2)是Class文件的
次版本号，第7、8字节(u2)是主版本号。十六进制0和32，也就是版本号为50.0，
即JDK
1.6。之前介绍的target参数会影响这四个字节的值，从而使Class文件兼容不同
的JDK版本。
(2)常量池
常量池是一个表结构，并且就像之前介绍过的，在表的内容前有一个u2类型的计数器，
表示常量池的长度。十六进制23的十进制值为35，表示常量池里有下标为1~34的表项。
下标从1开始而不是0，是因为第0个表项表示“不引用常量池中的任意一项”。每个表项
的第一个字节是一个u1类型，表示12中数据类型。具体含义如下：
以第一项07
00 02为例，07表示该常量是个CONSTANT_Class_info类型，紧接着一个u2
类型的索引执行第2项常量。再看第二项01
00 24 63 6f 6d 2f ... 65表示的就是字符串
类型，长度为36(十六进制00
24)，紧接着就是UTF-8编码的字符串"com/cdai/jvm/bytecode
/ByteCodeSample"。很容易读懂吧？常量池主要是为后面的字段表和方法表服务的。
下面是通过javap解析后常量池的全貌(执行javap
-c -l -s -v ByteCodeSample，使用-p可以获取私有成员信息，具体查看-help)
Constant pool:
const #1 =
class #2;
//com/cdai/jvm/bytecode/ByteCodeSample
const #2 =
Asciz
com/cdai/jvm/bytecode/ByteCodeSample;
const #3 =
class #4;
//java/lang/Object
const #4 = Asciz
java/lang/Object;
const #5 = Asciz
msg;
const #6 = Asciz
Ljava/lang/String;;
const #7 =
Asciz ;
const #8 =
Asciz ()V;
const #9 =
Asciz Code;
const #10 =
Method #3.#11;
//java/lang/Object."":()V
const #11 = NameAndType
#7:#8;//"":()V
const #12 = String
#13; // hello world
const #13 =
Asciz hello world;
const #14 =
Field #1.#15;
// com/cdai/jvm/bytecode/ByteCodeSample.msg:Ljava/lang/String;
const #15
= NameAndType #5:#6;// msg:Ljava/lang/String;
const #16 =
Asciz LineNumberTable;
const #17 =
Asciz LocalVariableTable;
const #18 =
Asciz this;
const #19 =
Asciz
Lcom/cdai/jvm/bytecode/ByteCodeSample;;
const #20 =
Asciz say;
const #21 =
Field
#22.#24; //
java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
const #22 =
class #23; //
java/lang/System
const #23 = Asciz
java/lang/System;
const #24 = NameAndType #25:#26;//
out:Ljava/io/PrintStream;
const #25 =
Asciz out;
const #26 =
Asciz Ljava/io/PrintStream;;
const #27 =
Method
#28.#30; //
java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
const #28 =
class #29; //
java/io/PrintStream
const #29 = Asciz
java/io/PrintStream;
const #30 = NameAndType #31:#32;//
println:(Ljava/lang/String;)V
const #31 =
Asciz println;
const #32 =
Asciz (Ljava/lang/String;)V;
const #33 =
Asciz SourceFile;
const #34 =
Asciz ByteCodeSample.java;
(3)访问标志
显然，00 21表示的就是公有的类。
(4)类、父类、接口
这三个u2类型的值分别表示类索引1、父类索引3、接口索引集合0。查看之前的常量池，
第1项为"com/cdai/jvm/bytecode/ByteCodeSample"，第3项为"java/lang/Object"。第0项
表示此类没有实现任何接口，这也就是常量池第0项的作用！
(5)字段表
00 01表示有1个字段。00 02是字段的访问标志，表示private权限的。00 05是字段的名称
索引，指向常量池里第5项"msg"。00 06是字段的描述符索引，指向常量池里的第6项
"Ljava/lang/String"。最后的00 00表示该字段没有其他属性表了。
描述符的作用就是用来描述字段的数据类型、方法的参数列表和返回值。而属性表就是为
字段表和方法表提供额外信息的表结构。对于字段来说，此处如果将字段声明为一个static
final msg = "aaa"的常量，则字段后就会跟着一个属性表，其中存在一项名为ConstantValue，
指向常量池中的一个常量，值为的"aaa"。
属性表不像Class文件中的其他数据项那样具有严格的顺序、长度和内容，任何人实现的编译器
都可以向属性表中写入自己定义的属性信息，JVM会忽略掉它不认识的属性。后面的方法表中
还要用到属性表的Code属性，来保存方法的字节码。
(6)方法表
00 02表示有两个方法。00 01是方法的访问标志，表示公有方法。00 07和00 08与字段表中的名称
和描述符索引相同，在这里分别表示""和"()V"。00 01表示该方法有属性表，属性名称为00 09
即我们前面提到的Code属性。
要注意的是：Code属性表也可以有自己的属性，如后面的LocalVariableTable和LineNumberTable。
它们分别为JVM提供方法的栈信息和调试信息。
以下是javap解析后的结果：
public
com.cdai.jvm.bytecode.ByteCodeSample();
Signature: ()V
LineNumberTable:
line 3: 0
line 5:
4
line 3: 10
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name
Signature
0
11 0
this
Lcom/cdai/jvm/bytecode/ByteCodeSample;
Code:
Stack=2,
Locals=1, Args_size=1
0: aload_0
1: invokespecial
#10;
//Method java/lang/Object."":()V
4: aload_0
5:
ldc #12; //String hello world
7: putfield #14; //Field
msg:Ljava/lang/String;
10: return
LineNumberTable:
line 3:
0
line 5:
4
line 3: 10
LocalVariableTable:
Start
Length Slot Name
Signature
0
11 0
this
Lcom/cdai/jvm/bytecode/ByteCodeSample;
public void
say();
Signature: ()V
LineNumberTable:
line 8: 0
line 9: 10
LocalVariableTable:
Start Length Slot
Name Signature
0
11 0
this
Lcom/cdai/jvm/bytecode/ByteCodeSample;
Code:
Stack=2, Locals=1, Args_size=1
0:
getstatic #21;
//Field
java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3:
aload_0
4:
getfield #14; //Field
msg:Ljava/lang/String;
7: invokevirtual
#27; //Method
java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
10:
return
LineNumberTable:
line 8: 0
line 9: 10
LocalVariableTable:
Start
Length Slot Name Signature
0
11
0 this
Lcom/cdai/jvm/bytecode/ByteCodeSample;
4.小结
怎么样并不难吧！接下来我们将要学习下如何用字节码工具如ASM、CGLIB来手写
字节码，从而加深对字节码的理解。
原文：http://www.cnblogs.com/ciangcic/p/3526872.html