在正式解读《Effective Java》之前,我们需要先了解 Java 反汇编,因为反汇编是我们学习和研究问题的重要手段之一。

结合反汇编才能更好地理解《Effective Java》一书中给出的一些建议的根本原因,更深入的学习知识。

因为贯穿整个专栏的很多章节会涉及到 Java 反汇编,这将是我们深入研究《Effective Java》相关知识点的重要手段。

本文将从反汇编的工具,反编译举例等角度来讲解。

2. 是什么

反汇编是指把目标代码转为汇编代码的过程,也就是把机器语言转为汇编语言代码的意思。

本文所提到的 Java 反汇编是将 Java 编译器编译的 class 文件转为更易读的形式,包括局部变量表、异常表、代码行偏移映射表、汇编指令等。

3. 为什么

很多人工作一两年甚至都没执行过一次 javap 命令。很多人会有这样的困惑,平时不学字节码也不影响自己的学习和工作啊。然而,为何要当做一个比较重要的前置章节来讲呢?

这是因为当你真正了解字节码时,更容易理解一些优化手段,能够从更深的层次理解 Java 语言,更容易认识到问题的本质原因。

4. 怎么做

接下来我们看下面一个非常简单的一个案例来学习反汇编,简单介绍字节码相关知识。

package com.imooc.xxx.effectivejava;

public class SimpleDemo {

    public static void main(String[] args) {
        int a = 1 + 2; // 第 6 行
        System.out.println(a);
    }
}

4.1 工具

4.1.1 javap

java 为我们提供了一个字节码查看工具: javap。

直接通过 javap -help 查看其用法

用法: javap <options> <classes>
其中, 可能的选项包括:
  -help  --help  -?        输出此用法消息
  -version                 版本信息
  -v  -verbose             输出附加信息
  -l                       输出行号和本地变量表
  -public                  仅显示公共类和成员
  -protected               显示受保护的/公共类和成员
  -package                 显示程序包/受保护的/公共类
                           和成员 (默认)
  -p  -private             显示所有类和成员
  -c                       对代码进行反汇编
  -s                       输出内部类型签名
  -sysinfo                 显示正在处理的类的
                           系统信息 (路径, 大小, 日期, MD5 散列)
  -constants               显示最终常量
  -classpath <path>        指定查找用户类文件的位置
  -cp <path>               指定查找用户类文件的位置
  -bootclasspath <path>    覆盖引导类文件的位置

我们首先对源码进行编译 javac SimpleDemo.java,然后采用 javap 进行反编译。

javap -c -v SimpleDemo

Classfile /Users/liuwangyang/Coding/git/javalearning/src/main/java/com/chujianyun/others/effectivejava/SimpleDemo.class
  Last modified 2020-1-11; size 432 bytes
  MD5 checksum e25f7c937eccaab6db2e5b99ef48733c
  Compiled from "SimpleDemo.java"
public class com.chujianyun.others.effectivejava.SimpleDemo
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Methodref          #5.#14         // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Fieldref           #15.#16        // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   #3 = Methodref          #17.#18        // java/io/PrintStream.println:(I)V
   #4 = Class              #19            // com/chujianyun/others/effectivejava/SimpleDemo
   #5 = Class              #20            // java/lang/Object
   #6 = Utf8               <init>
   #7 = Utf8               ()V
   #8 = Utf8               Code
   #9 = Utf8               LineNumberTable
  #10 = Utf8               main
  #11 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
  #12 = Utf8               SourceFile
  #13 = Utf8               SimpleDemo.java
  #14 = NameAndType        #6:#7          // "<init>":()V
  #15 = Class              #21            // java/lang/System
  #16 = NameAndType        #22:#23        // out:Ljava/io/PrintStream;
  #17 = Class              #24            // java/io/PrintStream
  #18 = NameAndType        #25:#26        // println:(I)V
  #19 = Utf8               com/chujianyun/others/effectivejava/SimpleDemo
  #20 = Utf8               java/lang/Object
  #21 = Utf8               java/lang/System
  #22 = Utf8               out
  #23 = Utf8               Ljava/io/PrintStream;
  #24 = Utf8               java/io/PrintStream
  #25 = Utf8               println
  #26 = Utf8               (I)V
{
  public com.chujianyun.others.effectivejava.SimpleDemo();
    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 static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=2, locals=2, args_size=1
         0: iconst_3
         1: istore_1
         2: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
         5: iload_1
         6: invokevirtual #3                  // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
         9: return
      LineNumberTable:
        line 6: 0
        line 7: 2
        line 8: 9
}
SourceFile: 

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