1.不同平台的Java虚拟机，统一支持的程序存储格式——字节码（Byte Code），是构成平台无关性的基石。
2.Java虚拟机不与包括Java语言在内的任何程序语言绑定，它只与“Class文件”这种特定的二进制文件格式所关联，Class文
  件中包含了Java虚拟机指令集、符号表以及若干其他辅助信息。
  用Java编译器可以把Java代码编译为存储字节码的Class文件，使用JRuby等其他语言的编译器一样可以把它们的源程序代
  码编译成Class文件。虚拟机丝毫不关心Class的来源是什么语言。

3.官方文档：https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-4.html#jvms-4.4.4

1.一个字节(Byte) 等于 8 位(bit).
2.十六进制转十进制：
    16进制就是逢16进1，但我们只有0~9这十个数字，所以我们用A，B，C，D，E，F这六个字母来分别表示10，11，12，13，14，15。字母不区分大小写。
    十六进制数的第0位的权值为16的0次方，第1位的权值为16的1次方，第2位的权值为16的2次方……
    所以，在第N（N从0开始）位上，如果是是数 X （X 大于等于0，并且X小于等于 15，即：F）表示的大小为 X * 16的N次方。
    假设有一个十六进数 2AF5, 那么如何换算成10进制？
    用竖式计算：
    2AF5换算成10进制:
    第0位：5 * (16 ^ 0) = 5
    第1位：F * (16 ^ 1) = 15 * (16 ^ 1) = 240
    第2位：A * (16 ^ 2) = 10 * (16 ^ 2) = 2560
    第3位：2 * (16 ^ 3) = 2 * (16 ^ 3) = 8192
    直接计算就是：5 + 240 + 2560 + 8192
    可以看出，所有进制换算成10进制，关键在于各自的权值不同

1.编译java文件为class文件：
  进入对应java文件目录，执行命令javac即可产生class格式文件。

2.用文本编辑器打开class文件：
  一般会乱码，class文件是十六进制格式，需要装插件。
  
3.这里我以notepade++举例：
  点击插件-->Plugin Manager-->Show Plugin Manager：
          在Available窗口找到HEX-Editor，安装。
           
4.安装完毕HEX-Editor重启后，工具栏末尾有一个“H”工具，点击即可显示格式友好的class文件。

1.Class文件是一组以8个字节为基础单位的二进制流，没有任何分隔符。
2.无符号数：u1、u2、u4、u8来分别代表1个字节、2个字节、4个字节和8个
           字节的无符号数。
3.表：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，
      以“_info”结尾。

4.无论是无符号数还是表，当需要描述同一类型但数量不定的多个数据时，经常会使用一个前置的
  容量计数器加若干个连续的数据项的形式，这时候称这一系列连续的某一类型的数据为某一类型的“集
  合”。

ClassFile {
    u4             magic; //魔数
    u2             minor_version; //次版本号
    u2             major_version; //主版本号
    u2             constant_pool_count; //常量池数量+1
    cp_info        constant_pool[constant_pool_count-1]; //常量池
    u2             access_flags; // 访问标识
    u2             this_class; // 常量池的有效下标
    u2             super_class; // 常量池的有效下标
    u2             interfaces_count; // 接口数
    u2             interfaces[interfaces_count];// 下标从0开始，元素为常量池的有效下标
    u2             fields_count;
    field_info     fields[fields_count];
    u2             methods_count;
    method_info    methods[methods_count];
    u2             attributes_count;
    attribute_info attributes[attributes_count];
}

1.每个Class文件的头4个字节被称为魔数（Magic Number），它的唯一作用是确定这个文件是否为
  一个能被虚拟机接受的Class文件（ca fe ba be）。
  使用魔数而不是扩展名来进行识别主要是基于安全考虑，因为文件扩展名可以随意改动
2.紧接着魔数的4个字节存储的是Class文件的版本号：第5和第6个字节是次版本号（Minor
  Version），第7和第8个字节是主版本号（Major Version）。

1.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（两个字节也就是上图中的第8和第9，0X0016），代表常
  量池容量计数值（constant_pool_count）。
  常量池容量为十六进制数0x0016，即十进制的22，这就代表常量池中有21项常量，索引值范围为1～21

2.常量池容量计数是从1而不是0开始，如果后面某些指向常量池的索引值的数据在特定情况下
  需要表达“不引用任何一个常量池项目”的含义，可以把索引值设置为0来表示。
3.Class文件结构中只有常量池的容量计数是从1开始，其它都是从0开始。

常量池中主要存放两大类常量：字面量（Literal）和符号引用（Symbolic References）
   
字面量：
     近于Java语言层面的常量概念，文本字符串、被声明为final的常量值。

符合引用：
    ·被模块导出或者开放的包（Package）
    ·类和接口的全限定名（Fully Qualified Name）
    ·字段的名称和描述符（Descriptor）
    ·方法的名称和描述符
    ·方法句柄和方法类型（Method Handle、Method Type、Invoke Dynamic）
    ·动态调用点和动态常量（Dynamically-Computed Call Site、Dynamically-Computed Constant）
Class文件中不会保存各个方法、字段最终在内存中的布局信息，这些字段、方法的符号引用不经过虚拟机在运行期转换的话是无法得到真正的
内存入口地址。

1.我们已经知道，常量池的入口第8和第9的0X0016代表常量池容量计数值，常量池中有21项常量，索引值范围为1～21。
那么我们继续往下分析。

2.截至JDK13，常量表中分别有17种不同类型的常量。这17类表都有一个共同的特点，表结构起始的第一位是个u1类型的标志位，
也就是占用一个字节：
    所以图1，A列对应的0x07代表常量池类型标志，也就是7，对应图2中的CONSTANT_Class_info类型。

3.CONSTANT_Class_info型常量的结构（图3）：
    1.u1一个字节的tag,标志位，它用于区分常量类型。这里其实就是A列对应的0x07代表常量池类型标志。
    2.u2两个字节的name_index，常量池的索引值，它指向常量池中一个CONSTANT_Utf8_info类型常量，
      此常量代表了这个类（或者接口）的全限定名。

      我们看到B和C两个字节列，指向了常量池中的第二项常量。从图1中查找第二项常量，也就是D列，它的标志位是0x01，
      对应图2，确实是一个CONSTANT_Utf8_info类型的常量。

4.CONSTANT_Utf8_info型常量的结构（图4）:
   1.length值说明了这个UTF-8编码的字符串长度是多少字节，它后面紧跟着的长度为length字节的连
     续数据是一个使用UTF-8缩略编码表示的字符串。
     length值为E和F列对应的0x001D，也就是长29个字节，往后29个字节正好都在1～127的ASCII码范围以内，
     内容为“org/fenixsoft/clazz/TestClass”，如上图1。

总结：到此为止，我们仅仅分析了TestClass.class常量池中21个常量中的两个。

由于Class文件中方法、字段等都需要引用CONSTANT_Utf8_info型常量来描述名
称，所以CONSTANT_Utf8_info型常量的最大长度也就是Java中方法、字段名的最大长度。而这里的
最大长度就是length的最大值，既u2类型能表达的最大值65535。所以Java程序中如果定义了超过64KB
英文字符的变量或方法名，即使规则和全部字符都是合法的，也会无法编译。

其中有些常量似乎从来没有在代码中出现过，如“I”“V”“<init>”“LineNumberTable”“LocalVariableTable”等。

它们都是编译器自动生成的，会被后面即将讲到的字段表
（field_info）、方法表（method_info）、属性表（attribute_info）所引用，它们将会被用来描述一些不
方便使用“固定字节”进行表达的内容，譬如描述方法的返回值是什么，有几个参数，每个参数的类型
是什么。

在常量池结束之后，紧接着的2个字节代表访问标志（access_flags），这个标志用于识别一些类或
者接口层次的访问信息，包括：这个Class是类还是接口；是否定义为public类型；是否定义为abstract
类型；如果是类的话，是否被声明为final；

注意纯看字节码和和javap -verbose命令输出的顺序有一些不一样，
字节码常量池后面紧跟着的是访问标志，而javap -verbose命令先看到访问标志再常量池。
我们这里指的是字节码，所以在常量池结束之后，紧接着的2个字节代表访问标志（access_flags）。

类型同时存在时进行 | 操作，如public final的值就是0x0011.

1.类索引（this_class）和父类索引（super_class）都是一个u2类型的数据，而接口索引集合
（interfaces）是一组u2类型的数据的集合，Class文件中由这三项数据来确定该类型的继承关系。
2.类索引用于确定这个类的全限定名，父类索引用于确定这个类的父类的全限定名。
3.类索引、父类索引和接口索引集合都按顺序排列在访问标志之后，类索引和父类索引用两个u2类
  型的索引值表示，它们各自指向一个类型为CONSTANT_Class_info的类描述符常量，通过
  CONSTANT_Class_info类型的常量中的索引值可以找到定义在CONSTANT_Utf8_info类型的常量中的
  全限定名字符串。
4.对于接口索引集合，入口的第一项u2类型的数据为接口计数器（interfaces_count），表示索引表
  的容量。如果该类没有实现任何接口，则该计数器值为0，后面接口的索引表不再占用任何字节。

字段表（field_info）用于描述接口或者类中声明的变量。Java语言中的“字段”（Field）包括类级变
量以及实例级变量，但不包括在方法内部声明的局部变量。

1.对于数组类型，每一维度将使用一个前置的“[”字符来描述，如一个定义为“java.lang.String[][]”类型
  的二维数组将被记录成“[[Ljava/lang/String；”，一个整型数组“int[]”将被记录成“[I”。
2.用描述符来描述方法时，按照先参数列表、后返回值的顺序描述，参数列表按照参数的严格顺序
  放在一组小括号“()”之内。如方法void inc()的描述符为“()V”，方法java.lang.String toString()的描述符
  为“()Ljava/lang/String；”，方法int indexOf(char[]source，int sourceOffset，int sourceCount，char[]target，
  int targetOffset，int targetCount，int fromIndex)的描述符为“([CII[CIII)I”。

Class文件存储格式中对方法的描述与对字段的描述采用了几乎完全一致的方式，方法表的结构如同字段表一样，依
次包括访问标志（access_flags）、名称索引（name_index）、描述符索引（descriptor_index）、属性表
集合（attributes）几项

方法的定义可以通过访问标志、名称索引、描述符索引来表达清楚，但方法里面的代码去哪里了？方法里的Java代码，
经过Javac编译器编译成字节码指令之后，存放在方法属性表集合中一个名为“Code”的属性里面

在Java语言中，要重载（Overload）一个方法，除了要与原方法具有相同的简单名称之外，还要求
必须拥有一个与原方法不同的特征签名 [2] 。特征签名是指一个方法中各个参数在常量池中的字段符号
引用的集合，也正是因为返回值不会包含在特征签名之中，所以Java语言里面是无法仅仅依靠返回值
的不同来对一个已有方法进行重载的。但是在Class文件格式之中，特征签名的范围明显要更大一些，
只要描述符不是完全一致的两个方法就可以共存。也就是说，如果两个方法有相同的名称和特征签
名，但返回值不同，那么也是可以合法共存于同一个Class文件中的。

[2] 在《Java虚拟机规范》第2版的4.4.4节及《Java语言规范》第3版的8.4.2节中分别都定义了字节码层
面的方法特征签名以及Java代码层面的方法特征签名，Java代码的方法特征签名只包括方法名称、参数
顺序及参数类型，而字节码的特征签名还包括方法返回值以及受查异常表，请读者根据上下文语境注
意区分。

属性表（attribute_info）在前面的讲解之中已经出现过数次，Class文件、字段表、方法表都可以
携带自己的属性表集合，以描述某些场景专有的信息。

Java程序方法体里面的代码经过Javac编译器处理之后，最终变为字节码指令存储在Code属性内。
Code属性出现在方法表的属性集合之中，但并非所有的方法表都必须存在这个属性，譬如接口或者抽
象类中的方法就不存在Code属性。