文章目錄

• javap命令簡述
• javap測試及內(nèi)容詳解
• • 例子1
  • 例子2
• 總結(jié)
• 轉(zhuǎn)載說明

javap命令簡述

javap是jdk自帶的反解析工具。它的作用就是根據(jù)class字節(jié)碼文件，反解析出當前類對應(yīng)的code區(qū)（匯編指令）、本地變量表、異常表和代碼行偏移量映射表、常量池等等信息。
當然這些信息中，有些信息（如本地變量表、指令和代碼行偏移量映射表、常量池中方法的參數(shù)名稱等等）需要在使用javac編譯成class文件時，指定參數(shù)才能輸出，比如，你直接javac xx.java，就不會在生成對應(yīng)的局部變量表等信息，如果你使用javac -g xx.java就可以生成所有相關(guān)信息了。如果你使用的eclipse，則默認情況下，eclipse在編譯時會幫你生成局部變量表、指令和代碼行偏移量映射表等信息的。
通過反編譯生成的匯編代碼，我們可以深入的了解java代碼的工作機制。比如我們可以查看i++；這行代碼實際運行時是先獲取變量i的值，然后將這個值加1，最后再將加1后的值賦值給變量i。
通過局部變量表，我們可以查看局部變量的作用域范圍、所在槽位等信息，甚至可以看到槽位復用等信息。

javap的用法格式：

javap <options> <classes>

其中classes就是你要反編譯的class文件。
在命令行中直接輸入javap或javap -help可以看到j(luò)avap的options有如下選項：

-help --help -? 輸出此用法消息-version 版本信息，其實是當前javap所在jdk的版本信息，不是class在哪個jdk下生成的。-v -verbose 輸出附加信息（包括行號、本地變量表，反匯編等詳細信息）-l 輸出行號和本地變量表-public 僅顯示公共類和成員-protected 顯示受保護的/公共類和成員-package 顯示程序包/受保護的/公共類 和成員 (默認)-p -private 顯示所有類和成員-c 對代碼進行反匯編-s 輸出內(nèi)部類型簽名-sysinfo 顯示正在處理的類的系統(tǒng)信息 (路徑, 大小, 日期, MD5 散列)-constants 顯示靜態(tài)最終常量-classpath <path> 指定查找用戶類文件的位置-bootclasspath <path> 覆蓋引導類文件的位置

一般常用的是-v -l -c三個選項。
javap -v classxx，不僅會輸出行號、本地變量表信息、反編譯匯編代碼，還會輸出當前類用到的常量池等信息。
javap -l 會輸出行號和本地變量表信息。
javap -c 會對當前class字節(jié)碼進行反編譯生成匯編代碼。
查看匯編代碼時，需要知道里面的jvm指令，可以參考官方文檔：
https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-6.html
另外通過jclasslib工具也可以看到上面這些信息，而且是可視化的，效果更好一些。

javap測試及內(nèi)容詳解

前面已經(jīng)介紹過javap輸出的內(nèi)容有哪些，東西比較多，這里主要介紹其中code區(qū)(匯編指令)、局部變量表和代碼行偏移映射三個部分。
如果需要分析更多的信息，可以使用javap -v進行查看。
另外，為了更方便理解，所有匯編指令不單拎出來講解，而是在反匯編代碼中以注釋的方式講解。

下面寫段代碼測試一下：

例子1

分析一下下面的代碼反匯編之后結(jié)果：

public class TestDate {private int count = 0;public static void main(String[] args) {TestDate testDate = new TestDate();testDate.test1();}public void test1(){Date date = new Date();String name1 = "wangerbei";test2(date,name1); System.out.println(date+name1);}public void test2(Date dateP,String name2){dateP = null;name2 = "zhangsan";}public void test3(){count++;}public void test4(){int a = 0;{int b = 0;b = a+1;}int c = a+1;} }

上面代碼通過javac -g 生成class文件，然后通過javap命令對字節(jié)碼進行反匯編：
$ javap -c -l TestDate
得到下面內(nèi)容(指令等部分是我參照著官方文檔總結(jié)的)：

Warning: Binary file TestDate contains com.justest.test.TestDate Compiled from "TestDate.java" public class com.justest.test.TestDate {//默認的構(gòu)造方法，在構(gòu)造方法執(zhí)行時主要完成一些初始化操作，包括一些成員變量的初始化賦值等操作public com.justest.test.TestDate();Code:0: aload_0 //從本地變量表中加載索引為0的變量的值，也即this的引用，壓入棧1: invokespecial #10 //出棧，調(diào)用java/lang/Object."<init>":()V 初始化對象，就是this指定的對象的init()方法完成初始化4: aload_0 // 4到6表示，調(diào)用this.count = 0，也即為count復制為0。這里this引用入棧5: iconst_0 //將常量0，壓入到操作數(shù)棧6: putfield //出棧前面壓入的兩個值（this引用，常量值0）， 將0取出，并賦值給count9: return //指令與代碼行數(shù)的偏移對應(yīng)關(guān)系，每一行第一個數(shù)字對應(yīng)代碼行數(shù)，第二個數(shù)字對應(yīng)前面code中指令前面的數(shù)字LineNumberTable:line 5: 0line 7: 4line 5: 9//局部變量表，start+length表示這個變量在字節(jié)碼中的生命周期起始和結(jié)束的偏移位置（this生命周期從頭0到結(jié)尾10），slot就是這個變量在局部變量表中的槽位（槽位可復用），name就是變量名稱，Signatur局部變量類型描述LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 10 0 this Lcom/justest/test/TestDate;public static void main(java.lang.String[]);Code: // new指令，創(chuàng)建一個class com/justest/test/TestDate對象，new指令并不能完全創(chuàng)建一個對象，對象只有在初，只有在調(diào)用初始化方法完成后（也就是調(diào)用了invokespecial指令之后），對象才創(chuàng)建成功,0: new //創(chuàng)建對象，并將對象引用壓入棧3: dup //將操作數(shù)棧定的數(shù)據(jù)復制一份，并壓入棧，此時棧中有兩個引用值4: invokespecial #20 //pop出棧引用值,調(diào)用其構(gòu)造函數(shù)，完成對象的初始化7: astore_1 //pop出棧引用值，將其（引用）賦值給局部變量表中的變量testDate8: aload_1 //將testDate的引用值壓入棧，因為testDate.test1();調(diào)用了testDate，這里使用aload_1從局部變量表中獲得對應(yīng)的變量testDate的值并壓入操作數(shù)棧9: invokevirtual #21 // Method test1:()V 引用出棧，調(diào)用testDate的test1()方法12: return //整個main方法結(jié)束返回LineNumberTable:line 10: 0line 11: 8line 12: 12//局部變量表，testDate只有在創(chuàng)建完成并賦值后，才開始聲明周期LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 13 0 args [Ljava/lang/String;8 5 1 testDate Lcom/justest/test/TestDate;public void test1();Code:0: new #27 // 0到7創(chuàng)建Date對象，并賦值給date變量3: dup4: invokespecial #29 // Method java/util/Date."<init>":()V7: astore_18: ldc #30 // String wangerbei，將常量“wangerbei”壓入棧10: astore_2 //將棧中的“wangerbei”pop出，賦值給name111: aload_0 //11到14，對應(yīng)test2(date,name1);默認前面加this.12: aload_1 //從局部變量表中取出date變量13: aload_2 //取出name1變量14: invokevirtual #32 // Method test2: (Ljava/util/Date;Ljava/lang/String;)V 調(diào)用test2方法// 17到38對應(yīng)System.out.println(date+name1);17: getstatic #36 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;//20到35是jvm中的優(yōu)化手段，多個字符串變量相加，不會兩兩創(chuàng)建一個字符串對象，而使用StringBuilder來創(chuàng)建一個對象20: new #42 // class java/lang/StringBuilder23: dup24: invokespecial #44 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V27: aload_128: invokevirtual #45 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/StringBuilder;31: aload_232: invokevirtual #49 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;35: invokevirtual #52 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;38: invokevirtual #56 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V invokevirtual指令表示基于類調(diào)用方法41: returnLineNumberTable:line 15: 0line 16: 8line 17: 11line 18: 17line 19: 41LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 42 0 this Lcom/justest/test/TestDate;8 34 1 date Ljava/util/Date;11 31 2 name1 Ljava/lang/String;public void test2(java.util.Date, java.lang.String);Code:0: aconst_null //將一個null值壓入棧1: astore_1 //將null賦值給dateP2: ldc #66 // String zhangsan 從常量池中取出字符串“zhangsan”壓入棧中4: astore_2 //將字符串賦值給name25: returnLineNumberTable:line 22: 0line 23: 2line 24: 5LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 6 0 this Lcom/justest/test/TestDate;0 6 1 dateP Ljava/util/Date;0 6 2 name2 Ljava/lang/String;public void test3();Code:0: aload_0 //取出this，壓入棧1: dup //復制操作數(shù)棧棧頂?shù)闹?#xff0c;并壓入棧，此時有兩個this對象引用值在操作數(shù)組棧2: getfield #12// Field count:I this出棧，并獲取其count字段，然后壓入棧，此時棧中有一個this和一個count的值5: iconst_1 //取出一個int常量1,壓入操作數(shù)棧6: iadd // 從棧中取出count和1，將count值和1相加，結(jié)果入棧7: putfield #12 // Field count:I 一次彈出兩個，第一個彈出的是上一步計算值，第二個彈出的this，將值賦值給this的count字段10: returnLineNumberTable:line 27: 0line 28: 10LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 11 0 this Lcom/justest/test/TestDate;public void test4();Code:0: iconst_01: istore_12: iconst_03: istore_24: iload_15: iconst_16: iadd7: istore_28: iload_19: iconst_110: iadd11: istore_212: returnLineNumberTable:line 33: 0line 35: 2line 36: 4line 38: 8line 39: 12//看下面，b和c的槽位slot一樣，這是因為b的作用域就在方法塊中，方法塊結(jié)束，局部變量表中的槽位就被釋放，后面的變量就可以復用這個槽位LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 13 0 this Lcom/justest/test/TestDate;2 11 1 a I4 4 2 b I12 1 2 c I }

例子2

下面一個例子
先有一個User類：

public class User {private String name;private int age;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;} }

然后寫一個操作User對象的測試類：

public class TestUser {private int count;public void test(int a){count = count + a;}public User initUser(int age,String name){User user = new User();user.setAge(age);user.setName(name);return user;}public void changeUser(User user,String newName){user.setName(newName);} }

先javac -g 編譯成class文件。
然后對TestUser類進行反匯編：

$ javap -c -l TestUser

得到反匯編結(jié)果如下：

Warning: Binary file TestUser contains com.justest.test.TestUser Compiled from "TestUser.java"public class com.justest.test.TestUser {//默認的構(gòu)造函數(shù)public com.justest.test.TestUser();Code:0: aload_01: invokespecial #10 // Method java/lang/Object."<init>":()V4: returnLineNumberTable:line 3: 0LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 5 0 this Lcom/justest/test/TestUser;public void test(int);Code:0: aload_0 //取this對應(yīng)的對應(yīng)引用值，壓入操作數(shù)棧1: dup //復制棧頂?shù)臄?shù)據(jù)，壓入棧，此時棧中有兩個值，都是this對象引用2: getfield #18 // 引用出棧，通過引用獲得對應(yīng)count的值，并壓入棧5: iload_1 //從局部變量表中取得a的值，壓入棧中6: iadd //彈出棧中的count值和a的值，進行加操作，并將結(jié)果壓入棧7: putfield #18 // 經(jīng)過上一步操作后，棧中有兩個值，棧頂為上一步操作結(jié)果，棧頂下面是this引用，這一步putfield指令，用于將棧頂?shù)闹蒂x值給引用對象的count字段10: return //return voidLineNumberTable:line 8: 0line 9: 10LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 11 0 this Lcom/justest/test/TestUser;0 11 1 a Ipublic com.justest.test.User initUser(int, java.lang.String);Code:0: new #23 // class com/justest/test/User 創(chuàng)建User對象，并將引用壓入棧3: dup //復制棧頂值，再次壓入棧，棧中有兩個User對象的地址引用4: invokespecial #25 // Method com/justest/test/User."<init>":()V 調(diào)用user對象初始化7: astore_3 //從棧中pop出User對象的引用值，并賦值給局部變量表中user變量8: aload_3 //從局部變量表中獲得user的值，也就是User對象的地址引用，壓入棧中9: iload_1 //從局部變量表中獲得a的值，并壓入棧中，注意aload和iload的區(qū)別，一個取值是對象引用，一個是取int類型數(shù)據(jù)10: invokevirtual #26 // Method com/justest/test/User.setAge:(I)V 操作數(shù)棧pop出兩個值，一個是User對象引用，一個是a的值，調(diào)用setAge方法，并將a的值傳給這個方法,setAge操作的就是堆中對象的字段了13: aload_3 //同7，壓入棧14: aload_2 //從局部變量表取出name，壓入棧15: invokevirtual #29 // MethodUser.setName:(Ljava/lang/String;)V 操作數(shù)棧pop出兩個值，一個是User對象引用，一個是name的值，調(diào)用setName方法，并將a的值傳給這個方法，setName操作的就是堆中對象的字段了18: aload_3 //從局部變量取出User引用，壓入棧19: areturn //areturn指令用于返回一個對象的引用，也就是上一步中User的引用,這個返回值將會被壓入調(diào)用當前方法的那個方法的棧中objectref is popped from the operand stack of the current frame ([§2.6](https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-2.html#jvms-2.6)) and pushed onto the operand stack of the frame of the invokerLineNumberTable:line 12: 0line 13: 8line 14: 13line 15: 18LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 20 0 this Lcom/justest/test/TestUser;0 20 1 age I0 20 2 name Ljava/lang/String;8 12 3 user Lcom/justest/test/User;public void changeUser(com.justest.test.User, java.lang.String);Code:0: aload_1 //局部變量表中取出user，也即User對象引用，壓入棧1: aload_2 //局部變量表中取出newName，壓入棧2: invokevirtual #29 // Method User.setName:(Ljava/lang/String;)V pop出棧newName值和TestUser引用，調(diào)用其setName方法，并將newName的值傳給這個方法5: returnLineNumberTable:line 19: 0line 20: 5LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 6 0 this Lcom/justest/test/TestUser;0 6 1 user Lcom/justest/test/User;0 6 2 newName Ljava/lang/String;public static void main(java.lang.String[]);Code:0: new #1 // class com/justest/test/TestUser 創(chuàng)建TestUser對象，將引用壓入棧3: dup //復制引用，壓入棧4: invokespecial #43 // Method "<init>":()V 引用值出棧，調(diào)用構(gòu)造方法，對象初始化7: astore_1 //引用值出棧，賦值給局部變量表中變量tu8: aload_1 //取出tu值，壓入棧9: bipush 10 //將int值10壓入棧11: ldc #44 // String wangerbei 從常量池中取出“wangerbei” 壓入棧13: invokevirtual #46 // Method initUser(ILjava/lang/String;)Lcom/justest/test/User; 調(diào)用tu的initUser方法，并返回User對象 ，出棧三個值：tu引用，10和“wangerbei”，并且initUser方法的返回值，即User的引用，也會被壓入棧中，參考前面initUser中的areturn指令16: astore_2 //User引用出棧，賦值給user變量17: aload_1 //取出tu值，壓入棧18: aload_2 //取出user值，壓入棧19: ldc #48 // String lisi 從常量池中取出“l(fā)isi”壓入棧21: invokevirtual #50 // Method changeUser:(Lcom/justest/test/User;Ljava/lang/String;)V 調(diào)用tu的changeUser方法，并將user引用和lisi傳給這個方法24: return //return voidLineNumberTable:line 23: 0line 24: 8line 25: 17line 26: 24LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 25 0 args [Ljava/lang/String;8 17 1 tu Lcom/justest/test/TestUser;17 8 2 user Lcom/justest/test/User;}

總結(jié)

1、通過javap命令可以查看一個java類反匯編、常量池、變量表、指令代碼行號表等等信息。

2、平常，我們比較關(guān)注的是java類中每個方法的反匯編中的指令操作過程，這些指令都是順序執(zhí)行的，可以參考官方文檔查看每個指令的含義，很簡單：

https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-6.html#jvms-6.5.areturn

3、通過對前面兩個例子代碼反匯編中各個指令操作的分析，可以發(fā)現(xiàn)，一個方法的執(zhí)行通常會涉及下面幾塊內(nèi)存的操作：

（1）java棧中：局部變量表、操作數(shù)棧。這些操作基本上都值操作。
（2）java堆。通過對象的地址引用去操作。
（3）常量池。
（4）其他如幀數(shù)據(jù)區(qū)、方法區(qū)（jdk1.8之前，常量池也在方法區(qū)）等部分，測試中沒有顯示出來，這里說明一下。

在做值相關(guān)操作時：
一個指令，可以從局部變量表、常量池、堆中對象、方法調(diào)用、系統(tǒng)調(diào)用中等取得數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)（可能是指，可能是對象的引用）被壓入操作數(shù)棧。
一個指令，也可以從操作數(shù)數(shù)棧中取出一到多個值（pop多次），完成賦值、加減乘除、方法傳參、系統(tǒng)調(diào)用等等操作。

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轉(zhuǎn)載說明

原文作者：王二北
原文鏈接：https://www.jianshu.com/p/6a8997560b05
原文來源：簡書
轉(zhuǎn)載用途：學習、分享、非商業(yè)用途
轉(zhuǎn)載理由：詳細講解如何使用javap命令分析JVM匯編指令，很有學習價值。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【JVM】通过javap命令分析Java汇编指令的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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