各种不同平台的虚拟机与所有平台都统一使用的程序存储格式——字节码是构成平台无关性的基石。
1. Class类文件的结构
- Class文件是以8位字节为基础单位的二进制流，各个数据项紧凑地排列在Class文件中，没有任何分隔符。
- 采用类似于C语言结构体的伪结构来存储数据，这种伪结构中只有两种数据类型：无符号数和表。
- 无符号数以u1、u2、u4、u8分别代表1,2,4,8个字节无符号数。可以用来描述数字、索引引用、数量值或者按照UTF-8编码构成的字符串值。
- 表是由多个无符号数或者其他表作为数据项构成的复合数据类型。习惯性的以“_info”结尾。
- 魔数：每个Class文件的头4个字节。0xCAFEBABE
- Class文件的版本号：紧接着魔数的四个字节是Class文件的版本号，第5和6字节是次版本号，第7和8是主版本号。JDK7对应51.0
- 常量池：是Class文件结构中与其他项目关联最多的数据类型，也是占用Class文件空间最大的数据项目之一，也是Class文件中第一个出现的表类型数据项目。
常量池的入口放置一项u2类型的数据。代表常量池容量计数值（constant_pool_count）
- 常量池主要放两类常量：字面量和符号引用。字面量如文本字符串、声明为final的常量值等。符号引用包括：类和接口的全限定名；字段的名称和描述符；方法的名称和描述符。
- 每一个常量都是一个表，JDK1.7共有14种表，表的第一位是一个u1类型的标志位。
常量池的项目类型
| 类型 | 标志 | 描述 |
| CONSTANT_Utf8_info | 1 | UTF-8编码的字符串 |
| CONSTANT_Integer_info | 2 | 整形 |
| CONSTANT_Float_info | 3 | 浮点型 |
| CONSTANT_Long_info | 4 | 长整型 |
| CONSTANT_Double_info | 5 | 双精度型 |
| CONSTANT_Class_info | 6 | 类或接口的符号引用 |
| CONSTANT_String_info | 7 | 字符串类型 |
| CONSTANT_Fieldref_info | 8 | 字段的符号引用 |
| CONSTANT_Methodref_info | 9 | 类中方法的符号引用 |
| CONSTANT_InterfaceMethodref_info | 10 | 接口中方法的符号引用 |
| CONSTANT_NameAndType_info | 11 | 字段或方法的部分符号应用 |
| CONSTANT_MethodHandle_info | 12 | 表示方法句柄 |
| CONSTANT_MethodType_info | 13 | 标识方法类型 |
| CONSTANT_InvokeDynamic_info | 14 | 表示一个动态方法调用点 |
这14种常量类型均有自己的结构。1由tag(u1)、length(u2)、bytes(u1)组成；2-5有tag、bytes组成；6-11由tag、index（u2）、index组成。
- 访问标志：常量池结束之后，紧接着的两个字节代表访问标志。用于标识类或接口的访问信息。
- 类索引（u2）、父类索引(u2)、接口索引集合按顺序排在访问标志之后。类索引和父类索引分别指向一个类型为CONSTANT_Class_info的类描述符常量，对应一个全限定名字符串。接口索引集合
- 字段表集合：用于描述类中或接口中声明的变量，但不包括方法内部声明的变量。结构为access_flags(u2)、name_index(u2)、descriptor_index(u2)、attributes_count(u2)、attributes(类型：arrtibute_info 数量：attributes_count)。 全限定名是把类全名中的.换成/，比如“org/qr/edu/Test”；简单名称是方法或字段的名称比如getMax、count等；描述符作用是描述字段的数据类型、方法的参数列表、返回值，如“[[Ljava/lang/String”代表“java.lang.String[][]”类型的二维数组，“I[”代表整型数组“int[]”，“（）Ljava/lang/String”为方法“java.lang.String toString”的描述符。
- 方法表集合：方法表的结构和字段表一样，含义也类似，仅在访问标志和属性表集合的可选项中有区别。方法里的代码经过编译器编译成字节码指令后，存放在方法属性表集合中一个名为“Code”的属性里面。重载方法时，需要有不同的特征签名。
- 属性表集合：Class文件、字段表、方法表都可以携带自己的属性表集合，用于描述某些场景专有的信息。属性表的结构应满足：attribute_name_index(u2)、attribute_length(u4)、info(类型:u1 长度:attribute_length)。java程序方法体重的代码经过Javac编译器处理之后，最终变成字节码指令存储在Code属性内。
