Java字節碼實例分析

這篇文章主要講解了“Java字節碼實例分析”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“Java字節碼實例分析”吧！

一：Java字節代碼的組織形式

類文件{

OxCAFEBABE，小版本號，大版本號，常量池大小，常量池數組，訪問控制標記，當前類信息，父類信息，實現的接口個數，實現的接口信息數組，域個數，域信息數組，方法個數，方法信息數組，屬性個數，屬性信息數組

}

二：查看方法 --- javap命令

例子：有一個Java類Demo.java

public class Demo {     private String str1;     private String str2;     private int num1;     private int num2;     public static final String STATIC_DATA = "hello world";          private void sayHello1(){         System.out.println("this is method1...");     }     private void sayHello2(){         System.out.println("this is method2...");     }     public void sayHello3(){         System.out.println("this is method3...");     } }

通過jdk自帶的反編譯工具命令 javap 可以查看class文件的字節碼信息

D:\>javap -verbose Demo >> Demo.txt

Demo.txt：

Compiled from "Demo.java" public class Demo extends java.lang.Object   SourceFile: "Demo.java"   minor version: 0   major version: 49       Constant pool: const #1 = class      #2;   //  Demo const #2 = Asciz     Demo; const #3 = class      #4;   //  java/lang/Object const #4 = Asciz     java/lang/Object; const #5 = Asciz     str1; const #6 = Asciz     Ljava/lang/String;; const #7 = Asciz     str2; const #8 = Asciz     num1; const #9 = Asciz     I; const #10 = Asciz   num2; const #11 = Asciz   STATIC_DATA; const #12 = Asciz   ConstantValue; const #13 = String  #14; //  hello world const #14 = Asciz   hello world; const #15 = Asciz   <init>; const #16 = Asciz   ()V; const #17 = Asciz   Code; const #18 = Method       #3.#19;   //  java/lang/Object."<init>":()V const #19 = NameAndType    #15:#16;//  "<init>":()V const #20 = Asciz   LineNumberTable; const #21 = Asciz   LocalVariableTable; const #22 = Asciz   this; const #23 = Asciz   LDemo;; const #24 = Asciz   sayHello1; const #25 = Field   #26.#28;  //  java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; const #26 = class    #27; //  java/lang/System const #27 = Asciz   java/lang/System; const #28 = NameAndType    #29:#30;//  out:Ljava/io/PrintStream; const #29 = Asciz   out; const #30 = Asciz   Ljava/io/PrintStream;; const #31 = String  #32; //  this is method1... const #32 = Asciz   this is method1...; const #33 = Method       #34.#36;  //  java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V const #34 = class    #35; //  java/io/PrintStream const #35 = Asciz   java/io/PrintStream; const #36 = NameAndType    #37:#38;//  println:(Ljava/lang/String;)V const #37 = Asciz   println; const #38 = Asciz   (Ljava/lang/String;)V; const #39 = Asciz   sayHello2; const #40 = String  #41; //  this is method2... const #41 = Asciz   this is method2...; const #42 = Asciz   sayHello3; const #43 = String  #44; //  this is method3... const #44 = Asciz   this is method3...; const #45 = Asciz   SourceFile; const #46 = Asciz   Demo.java;   { public static final java.lang.String STATIC_DATA;   Constant value: String hello world public Demo();   Code:    Stack=1, Locals=1, Args_size=1    0:      aload_0    1:      invokespecial  #18; //Method java/lang/Object."<init>":()V    4:      return   LineNumberTable:    line 2: 0   LocalVariableTable:    Start  Length  Slot  Name   Signature    0      5      0    this       LDemo;   public void sayHello3();   Code:    Stack=2, Locals=1, Args_size=1    0:      getstatic   #25; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;    3:      ldc   #43; //String this is method3...    5:      invokevirtual  #33; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V    8:      return   LineNumberTable:    line 17: 0    line 18: 8   LocalVariableTable:    Start  Length  Slot  Name   Signature    0      9      0    this       LDemo; }

解析：

1.版本號  major version: 49   //java版本 jdk1.6顯示的是50， jdk1.5顯示的是49，jdk1.4顯示的是58 ， 高版本能執行低版本的class文件

2.常量池Constant pool

Method：方法

Field：字段

String：字符串

Asciz：簽名如<init>由jvm調用，其他是不能夠去調用它的

NameAndType：變量名的類型

Class：類

通過字節碼，我們可以看到Demo類 繼承于java.lang.Object，如果類中沒有顯式聲明構造函數的話，編譯器會插入一個缺省無參的構造函數(構造函數在JVM級別是顯示成<init>的普通函數)。

三：檢測代碼的效率問題

學習Java的過程中，都會了解到字符串合并時要用到StringBuffer 來代替String，那下面就來通過Java字節碼來驗證兩種方式的效率性。

例子：一個Java類 TestString.java

<strong>public class TestString {     public String testString(String str1, String str2){        return str1 + str2;     }     public String testStringBuffer(StringBuffer sb, String str){        return sb.append(str).toString();     } }  </strong>

javap &ndash;c TestString 后字節碼信息：

Compiled from "TestString.java" public class TestString extends java.lang.Object{ public TestString();   Code:    0:      aload_0    1:      invokespecial  #8; //Method java/lang/Object."<init>":()V    4:      return   public java.lang.String testString(java.lang.String, java.lang.String);   Code:    0:      new #16; //class java/lang/StringBuilder    3:      dup    4:      aload_1    5:      invokestatic    #18; //Method java/lang/String.valueOf:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/String;    8:      invokespecial  #24; //Method java/lang/StringBuilder."<init>":(Ljava/lang/String;)V    11:     aload_2    12:    invokevirtual  #27; //Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;    15:    invokevirtual  #31; //Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;    18:    areturn   public java.lang.String testStringBuffer(java.lang.StringBuffer, java.lang.String);   Code:    0:      aload_1    1:      aload_2    2:      invokevirtual  #40; //Method java/lang/StringBuffer.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuffer;    5:      invokevirtual  #45; //Method java/lang/StringBuffer.toString:()Ljava/lang/String;    8:      areturn }

從上面編譯后的字節碼信息可以看出來，方法testString 調用了五個方法：new 、invokestatic 、invokespecial 和兩個invokevirtual ; 而testStringBuffer 方法只調用了兩個invokevirtual 方法。***個方法比第二個方法多做了好多工作，其效率當然是要低的。而且我們從java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;

可以看出來其實對于String字符串合并，內部還是轉化為StringBuilder的方法調用，這是因為String是長度不可變的，所以不如直接采用StringBuilder（與StringBuffer 長度都是可變的，只不過前者是非線程安全，后者是線程安全）進行字符串合并。

感謝各位的閱讀，以上就是“Java字節碼實例分析”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對Java字節碼實例分析這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！