JVM入门之Class结构属性表1

上篇文章提到过在Class结构表中，属性表存在于Class表，字段表和方法表中，是为了 「描述额外的信息」 。

❝属性表在《JAVA虚拟机规范》中并没有像其他数据一样做严格的限制，我们甚至可以自己实现一个编译器往Class结构的属性表中注入额外的属性信息，虚拟机运行时会忽略掉它识别不了的属性。

❞

属性表属性总览

这张图中按Class结构，字段表，方法表这三个维度进行了区分标注，将 「三者共有的属性」 提取到最顶部的 「黄色椭圆」 中， 「蓝色」 代表各自属性表 「额外用到的属性」 ， 「红色」 代表 「Code属性中引用的其他属性的集合」 。

引自《深入理解JAVA虚拟机》，读者也可以看这下面的两张图：

属性结构

首先表结构中的前两个字节说明该属性是叫什么名字，也就是什么类型的属性，最终指向常量池中的CONSTANT_Utf8_info类型的常量。

❝eg：Code，ConstantValue，SourceFile。。。等

❞

接着用四个字节描述属性值的长度，也就是说明属性值所占用的字节数；

❝除了第一个属性名称信息和该属性描述的属性长度，其他的就是属性值了，因此该值（属性值长度）固定为 整个属性表长度-6个字节

❞

最后列出属性信息，有多少属性信息呢？前四个字节已经列出了这个属性包含多少个属性，因此最后描述各个属性的信息。

前两个属性是所有属性都共有的，之后就不进行讲解了。

常见属性

Code

❝只有方法内有方法体的方法表才会有这项属性，像抽象方法，非defult接口方法是没有这个属性的（没有方法体）

❞

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「该属性用于存放 操作数栈最大深度， 本地变量表最大占用存储空间， 方法中Catch块定义的异常类型和数量， 编译后方法体的字节码指令和指令长度， 还有其他属性」

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首先先看下Code属性表的结构：

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1.「max_stack操作数栈最大深度」

先看下之前的这篇文章，Java程序运行是基于栈的操作，就是说的该项属性。

通过指令从本地变量表中拿数据放到栈顶；将数据从栈顶保存到本地变量中；对栈顶两个值进行运算后将结果压入栈顶；将栈顶的值作为返回结果return.....等等这些都是通过操作数据结构栈来完成的。

❝这项属性描述了方法中操作数栈的最大深度，虚拟机运行时会根据这项属性来分配栈帧中操作数栈的最大深度。

❞

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2.「max_locals局部变量表所需空间」

局部变量表最大占用的存储空间，存储的单位用的是Slot（变量槽），一个 Slot占用空间大小为32位。

存储范围：比如方法的参数，Catch块中定义的异常类型，方法体中定义的局部变量。

❝对于方法参数来说，根据实例方法（通过对象才能访问）和静态方法（通过类名就可以直接访问）又有不同；实例方法的参数中第一个是this，该变量会在编译时加入，而静态方法则没有这个变量。

❞

存储空间：对于小于32位的数据类型用一个变量槽，大于32位的用多个变量槽存储（比如小于64位的数据类型double和long用两个变量槽存储）。优化：对变量限定作用域，如果变量超出了作用域范围，那么存储该变量的Slot进行存储其他的变量，也就是重用变量槽。

❝根据同时生存的最大局部变量数量和类型计算出max_locals的大小。

❞

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3.「code_length，code属性用于表述方法体编译后的字节码指令长度和字节码指令流」

❝字节码指令流，一个字节代表一条指令，即每条指令就是一个u1类型的单字节；u1数据类型取值范围是0X00~0XFF，对应十进制为0到255。即u1可以表达256条指令，目前使用的大约只有200条

❞

❝方法体中不允许超过65535条字节码指令，如果超出了编译器拒绝编译；但是code_length用的是u4长度值，可以达到2的32次幂，相当于指令长度只用了一半（u2长度）。

❞

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4.「exception_table_length，exception_table用于描述方法块中Catch块定义的异常数量和类型」

❝如果方法体内部没有catch块则length为0，后面的字节不描述exception_table

❞

在这里插入图片描述

❝Exception table:

from to target type

0 5 10 Class java/lang/Exception

0 5 21 any

10 16 21 any

❞

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Exceptions

该属性和上面提到的exception_table描述的信息不一样，exception_table是描述方法体中Catch块中定义的异常数量和类型；而该项属性是描述方法throws的异常数量和类型，通俗来说就是调用该方法需要catch的异常，也叫作受查异常。

❝因此上面的excepitons_table描述方法体内部Catch的异常，Exceptions描述方法抛出的异常

❞

结构：

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LineNumberTable

❝用于描述Java代码行号和字节码行号的对应关系，该项属性可选择是否输出

❞

❝用处：当执行某段字节码指令抛出异常时可以根据这个对应关系，提示开发者Java代码对应的行号。

❞

结构

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