类文件结构

1、Java编译器将.java文件编译成为.class文件，实际上，是Java编译器读取源文件内容，经过一些列检查和分析后，整理成标准的、更方便Java虚拟机读取的字节码文件。

2、在官方jdk中默认的Java编译器是javac.exe，虚拟机是java.exe，java.exe实际上包含了真正的虚拟机HotSpot。

3、class文件是Java语言实现平台无关性、机器无关性和语言无关性的基石。

平台无关性：class文件内容屏蔽了关于平台的差异，即不管是windows系统、Linux系统、还是其它支持的系统，class文件都不会因此有差异。

机器无关性：class文件内容屏蔽了关于机器的差异，即不管是intel的x86指令架构或arm指令架构，不管是32位或者64位，class文件都不会因此有差异。

语言无关性：class文件内容屏蔽了关于语言的差异，不管是c语言、python语言等，借助对应的编译器，class文件都可以正常实现和解读。

类文件的结构

目前，我不关心Java编译器是如何将Java源代码编译成字节码文件的，只关心编译后的字节码的内容。

class文件是一组以8位字节为基础单位的二进制流，各个数据项目严格按照顺序紧凑地排列在Class文件之中，中间没有添加任何分隔符。

class文件中存储的数据类型分为两种：无符号数和表。

无符号数属于基本的数据类型，以u1、u2、u4、u8来分别代表1个字节、2字节、4个字节和8个字节的无符号数。

表由表项来组成，表项也可能是另一张表。

魔数

魔数是u4类型，即class文件的前4个字节的内容，作用是确定这个文件是否为一个被虚拟机接受的Class文件。魔数的默认值是0xCAFEBABE。

次版本号和主版本号

此版本号和主版本号都是u2类型，分别为class文件的第5、6个字节和第7、8个字节。

Java的版本号是从45开始的，即主版本号都在45及之上。高版本的JDK能向下兼容以前的Class文件，但不能运行以后版本的Class文件，即使文件格式并未发生任何变化，虚拟机也必须拒绝执行超过其版本号的Class文件。

常量池

紧接着主次版本号之后的是常量池入口，由于常量池中常量的数量是不固定的，所以在常量池的入口需要放置一项u2类型的数据，代表常量池容量计数值（constant_pool_count)。注意，该值是从1开始计数，当值为0x0016，即十进制为22，表示的范围是1~21，共21项常量。

常量池中主要存放两大类常量：字面量和符合引用。

常量池中每一项常量都是一个表，在JDK1.7及之后有14种常量池项目类型，每一种项目都有特定的表结构。