何为 Java 字节码?

Java 虚拟机(JVM)是运行 Java 字节码的虚拟机。JVM 有针对不同系统的特定实现(Windows，Linux，macOS)，目的是使用相同的字节码，它们都会给出相同的结果。

什么是字节码?采用字节码的好处是什么?

在 Java 中，JVM 可以理解的代码就叫做字节码(即扩展名为.class的文件)，它不面向任何特定的处理器，只面向虚拟机。Java 语言通过字节码的方式，在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题，同时又保留了解释型语言可移植的特点。所以 Java 程序运行时比较高效，而且，由于字节码并不针对一种特定的机器，因此，Java 程序无须重新编译便可在多种不同操作系统的计算机上运行。

Java 程序从源代码到运行一般有下面 3 步：

为什么要查看 Java 字节码？

我们在平时学习的时候，经常需要查看某个 java 类的字节码文件。查看字节码文件更容易让我们搞懂 java 代码背后的原理比如搞懂 java 中的各种语法糖的本质。

如何查看 Java 字节码?

如果我们通过命令行来查看某个 class 的字节码文件的话，可以直接通过javap命令

先用 javac 命令编译出 class 文件:

-rw-r--r--  1 bytedance  staff  279 Aug 14 13:05 Light.class

-rw-r--r--  1 bytedance  staff  116 Aug 14 13:05 Light.java

然后用javap 命令查看 class 文件的字节码:

bytedance$javap -verbose Light

警告: 二进制文件Light包含light.sword.Light

字节码内容:

Classfile /Users/bytedance/code/jvm_notes/src/light/sword/Light.class
  Last modified 2021-8-14; size 279 bytes
  MD5 checksum bb11ff4b71e1ebd07f01cae7bbfd0c95
  Compiled from "Light.java"
public class light.sword.Light
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
  #1 = Methodref          #4.#15        // java/lang/Object."<init>":()V
  #2 = Fieldref          #3.#16        // light/sword/Light.m:I
  #3 = Class              #17            // light/sword/Light
  #4 = Class              #18            // java/lang/Object
  #5 = Utf8              m
  #6 = Utf8              I
  #7 = Utf8              <init>
  #8 = Utf8              ()V
  #9 = Utf8              Code
  #10 = Utf8              LineNumberTable
  #11 = Utf8              inc
  #12 = Utf8              ()I
  #13 = Utf8              SourceFile
  #14 = Utf8              Light.java
  #15 = NameAndType        #7:#8          // "<init>":()V
  #16 = NameAndType        #5:#6          // m:I
  #17 = Utf8              light/sword/Light
  #18 = Utf8              java/lang/Object
{
  public light.sword.Light();
    descriptor: ()V
    flags: 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 3: 0
  public int inc();
    descriptor: ()I
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=2, locals=1, args_size=1
        0: aload_0
        1: getfield      #2                  // Field m:I
        4: iconst_1
        5: iadd
        6: ireturn
      LineNumberTable:
        line 7: 0
}
SourceFile: "Light.java"

参考资料

JVM虚拟机指令集

Class文件格式