字节码与操作数栈

# 字节码概念

# Classfile

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Classfile /Users/wenkailiu/work/workspaces/jvm-demo/target/classes/com/olight/cloud/jvmModel/ByteCodeInterView.class

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Classfile: 显示类文件的路径。

# Class Metadata

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Last modified Apr 17, 2024; size 1768 bytes
SHA-256 checksum 7d20ce44559d2f0a5ef07187de3d45aaa9b69274a23eb5934d58c05e3b68eb49
Compiled from "ByteCodeInterView.java"

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Last modified: 类文件最后修改日期。
size: 文件大小。
SHA-256 checksum: 文件的SHA-256校验和，用于验证文件完整性。
Compiled from: 源文件名称。

# Class Declaration

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public class com.olight.cloud.jvmModel.ByteCodeInterView
minor version: 0
major version: 52
flags: (0x0021) ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
this_class: #8                          // com/olight/cloud/jvmModel/ByteCodeInterView
super_class: #9                         // java/lang/Object
interfaces: 0, fields: 0, methods: 4, attributes: 1

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minor version 和 major version: 分别表示类文件的次要和主要版本号。
flags: 类的访问标志，例如 ACC_PUBLIC 表示公共类，ACC_SUPER 用于允许某些特殊的方法调用指令。
this_class: 当前类的常量池索引。
super_class: 父类的常量池索引。
interfaces, fields, methods, attributes: 接口、字段、方法和属性的数量。

# Constant Pool

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Constant pool:
#1 = Methodref          #9.#49         // java/lang/Object."<init>":()V
...

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Constant pool: 常量池条目，每个条目都有一个索引。常量池存储了各种常量信息，包括类、接口、字段和方法的符号引用，以及字面量（如字符串常量）。

# Methods

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public com.olight.cloud.jvmModel.ByteCodeInterView();
...
public void typeTest();
...
public int mathTest();
...
public int inc();
...

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每个方法都有详细的信息，包括：

descriptor: 方法的描述符，说明方法的参数和返回类型。
flags: 方法的访问标志，如 ACC_PUBLIC。
Code

: 方法的字节码指令和其他信息。
- stack: 最大堆栈深度。
- locals: 局部变量表大小。
- args_size: 参数数量。
LineNumberTable: 源文件中行号到字节码指令的映射。
LocalVariableTable: 局部变量的描述，包括其生命周期内的作用域。
StackMapTable: 用于验证和优化字节码执行的类型信息。

# Attributes

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RuntimeVisibleAnnotations:
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Attributes: 类、字段或方法级别的附加信息，如注解、泛型签名等。

# SourceFile

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SourceFile: "ByteCodeInterView.java"

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SourceFile: 指明这个类文件是从哪个源文件编译来的。

# TypeTest解释

这个 typeTest 方法展示了 Java 中的自动装箱行为和它对 == 操作符的影响。以下是 javap -verbose 命令输出中每个部分的详细解释：

# 方法声明和描述符

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public void typeTest();
    descriptor: ()V
    flags: (0x0001) ACC_PUBLIC

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descriptor: ()V - 这表示方法没有参数并且返回类型为 void。
flags: (0x0001) ACC_PUBLIC - 表示该方法是公开的。

# 字节码指令

这部分列出了该方法的所有 JVM 字节码指令：

bipush: 将单字节的常量值（即5至10）推送至栈顶。
invokestatic: 调用一个静态方法，这里用于 Integer.valueOf，实现自动装箱。
astore: 将栈顶引用类型值存入本地变量。
getstatic: 获取指定类的静态字段，并将其值压入栈顶，这里用于获取 System.out。
if_acmpne: 比较栈顶两个引用类型数值，当不相等时跳转。
iconst_1 和 iconst_0: 分别将int类型的1和0压入栈顶。
goto: 无条件跳转。
invokevirtual: 调用实例方法，这里用于 PrintStream.println 打印布尔值。

# 字节码逻辑详解


public void typeTest() {
    Integer i1 = 10;  // 自动装箱，调用 Integer.valueOf(10)
    Integer i2 = 10;  // 同上，Java缓存了-128到127之间的Integer对象，因此i1和i2指向相同的对象
    System.out.println(i1 == i2);  // true，因为i1和i2引用相同

    Integer i3 = 128;  // 自动装箱，调用 Integer.valueOf(128)
    Integer i4 = 128;  // 同上，但128不在缓存范围内，因此i3和i4是不同的对象
    System.out.println(i3 == i4);  // false，因为i3和i4引用不同

    Boolean b1 = true;  // 自动装箱，调用 Boolean.valueOf(true)
    Boolean b2 = true;  // 同上，Boolean.valueOf缓存了TRUE和FALSE实例，因此b1和b2是相同的对象
    System.out.println(b1 == b2);  // true

    Double d1 = 1.0;  // 自动装箱，调用 Double.valueOf(1.0)
    Double d2 = 1.0;  // 同上，但Double没有缓存除0以外的值，因此d1和d2是不同的对象
    System.out.println(d1 == d2);  // false
}

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# 属性

LineNumberTable: 显示源代码行号与字节码指令的对应关系。
LocalVariableTable: 显示方法局部变量的范围、槽位索引、名称和描述符。
StackMapTable: 提供了足够的信息来验证字节码的类型安全性，记录了特定程序点的局部变量和操作数栈的类型状态。

# 注解

RuntimeVisibleAnnotations: 显示方法的运行时可见注解，这里用了 JUnit 的 @Test 注解。

这个方法主要用来演示不同类型的包装类在使用 ==

上次更新: 2024/04/19, 10:50:53

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