【Java 虚拟机原理】Class 字节码二进制文件分析 七 ( 局部变量表分析 )
前言
上一篇博客 【Java 虚拟机原理】Class 字节码二进制文件分析 二 ( 常量池位置 | 常量池结构 | tag | info[] | 完整分析字节码文件中的常量池二进制数据 ) ;
一、编译生成带局部变量表的字节码文件
在 IntelliJ IDEA 中编写如下两个源码 :
Java 类源码 : 在 setName 方法下 , 声明 3 3 3 个局部变量 ;
public class Student {
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
int i = 0;
int j = 1;
int k = 2;
}
}
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在 main 函数中 创建上述 Student 类对象 : 一定要写这个 main 函数 , 否则虚拟机编译优化时 , 发现 setName 中的局部变量没有使用 , 直接优化掉 , 不生成相关的 局部变量表 ;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
}
}
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找到上述两个类编译后的字节码文件 : 根据上一篇博客 【Java 虚拟机原理】Class 字节码二进制文件分析 二 ( 常量池位置 | 常量池结构 | tag | info[] | 完整分析字节码文件中的常量池二进制数据 ) 分析 , 常量池是如下选中的区域 ;
Student.class 字节码文件的附加信息如下 :
Y:\002_WorkSpace\003_IDEA\Demo\out\production\Demo>javap -v Student.class
Classfile /Y:/002_WorkSpace/003_IDEA/Demo/out/production/Demo/Student.class
Last modified 2021-9-5; size 561 bytes
MD5 checksum 76a00ba8cb4c4c6aadc52f90e550d7e8
Compiled from "Student.java"
public class Student
minor version: 0
major version: 52
flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
#1 = Methodref #4.#24 // java/lang/Object."<init>":()V
#2 = Fieldref #3.#25 // Student.name:Ljava/lang/String;
#3 = Class #26 // Student
#4 = Class #27 // java/lang/Object
#5 = Utf8 name
#6 = Utf8 Ljava/lang/String;
#7 = Utf8 <init>
#8 = Utf8 ()V
#9 = Utf8 Code
#10 = Utf8 LineNumberTable
#11 = Utf8 LocalVariableTable
#12 = Utf8 this
#13 = Utf8 LStudent;
#14 = Utf8 getName
#15 = Utf8 ()Ljava/lang/String;
#16 = Utf8 setName
#17 = Utf8 (Ljava/lang/String;)V
#18 = Utf8 i
#19 = Utf8 I
#20 = Utf8 j
#21 = Utf8 k
#22 = Utf8 SourceFile
#23 = Utf8 Student.java
#24 = NameAndType #7:#8 // "<init>":()V
#25 = NameAndType #5:#6 // name:Ljava/lang/String;
#26 = Utf8 Student
#27 = Utf8 java/lang/Object
{
public Student();
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 1: 0
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 5 0 this LStudent;
public java.lang.String getName();
descriptor: ()Ljava/lang/String;
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=1, locals=1, args_size=1
0: aload_0
1: getfield #2 // Field name:Ljava/lang/String;
4: areturn
LineNumberTable:
line 5: 0
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 5 0 this LStudent;
public void setName(java.lang.String);
descriptor: (Ljava/lang/String;)V
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=2, locals=5, args_size=2
0: aload_0
1: aload_1
2: putfield #2 // Field name:Ljava/lang/String;
5: iconst_0
6: istore_2
7: iconst_1
8: istore_3
9: iconst_2
10: istore 4
12: return
LineNumberTable:
line 9: 0
line 10: 5
line 11: 7
line 12: 9
line 13: 12
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 13 0 this LStudent;
0 13 1 name Ljava/lang/String;
7 6 2 i I
9 4 3 j I
12 1 4 k I
}
SourceFile: "Student.java"
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二、局部变量表
在 Student 的 setName 方法中 , 定义了 3 3 3 个局部变量 , 将 setName 方法的对应字节码的附加信息提取出来单独分析 , 该方法对应的字节码数据中 , 肯定有局部变量表 ;
public void setName(java.lang.String);
descriptor: (Ljava/lang/String;)V
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=2, locals=5, args_size=2
0: aload_0
1: aload_1
2: putfield #2 // Field name:Ljava/lang/String;
5: iconst_0
6: istore_2
7: iconst_1
8: istore_3
9: iconst_2
10: istore 4
12: return
LineNumberTable:
line 9: 0
line 10: 5
line 11: 7
line 12: 9
line 13: 12
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 13 0 this LStudent;
0 13 1 name Ljava/lang/String;
7 6 2 i I
9 4 3 j I
12 1 4 k I
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方法的最后有一个局部变量表 : 该局部变量表就是 " 线程栈 " 中维护的 " 栈帧 " 的 " 局部变量表 " ;
局部变量表 在 编译时 , 就已经在字节码文件中 生成好了 , 在 类加载器 将字节码文件加载到内存中时 , 直接将 字节码中的数据加载到
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 13 0 this LStudent;
0 13 1 name Ljava/lang/String;
7 6 2 i I
9 4 3 j I
12 1 4 k I
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局部变量表的第一行肯定是 局部变量 所在类 ;
局部变量表从 1 1 1 开始计数 , 并不是没有第 0 0 0 个元素 , 第 0 0 0 个元素是当前类 this , 这是所有的局部变量表固定的格式 ;
回顾 【Java 虚拟机原理】垃圾回收算法 ( Java 虚拟机内存分区 | 垃圾回收机制 | 引用计数器算法 | 引用计数循环引用弊端 ) 一、Java 虚拟机内存分区 章节内容 ;
整个 JVM 内存区域分为 方法区 , 堆区 , 线程栈 , 本地方法栈 , 程序计数器 ;
其中 线程栈 中维护 栈帧 , 每个栈帧 中维护 局部变量表 , 操作数栈 , 动态链接 , 方法出口 ; 这里的 局部变量表 就是本博客介绍的 字节码文件 的局部变量表 ;
文章来源: hanshuliang.blog.csdn.net，作者：韩曙亮，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。
原文链接：hanshuliang.blog.csdn.net/article/details/120107764
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