前言
以前经常看一些文章使用 javac 反编译 class 文件, 然后生成一堆字节码, 再一顿骚操作分析字节码, 可谓是非常炫酷. 这里有时间刚好也来玩玩 JDK 的 javap
javap 介绍
javap 是 JDK 自带的一个工具, 可以将 class 文件反编译成字节码, 它并没有将 class 文件反编译成 java 文件, 但是依然反编译成程序员能读的格式.
下面举一个小例子, java 源代码如下:
- public class JavapTest2 {
- private String username;
- public void say(String username) {
- System.out.println("hi,"+username);
- }
- }
将其编译后, 使用 javap 来查询 JavapTest2 的字节码
- javac JavapTest2.java
- javap -p -v JavapTest2
生成的字节码如下:
- Classfile ../JavapTest2.class
- Last modified 2018-8-31; size 608 bytes
- MD5 checksum 25f04ad8674616cb2f0e7fe9d35e6ab1
- Compiled from "JavapTest2.java"
- public class com.pjmike.JVM.JavapTest2
- minor version: 0
- major version: 52
- flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
- Constant pool:
- #1 = Methodref #10.#21 // java/lang/Object."<init>":()V
- #2 = Fieldref #22.#23 // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
- #3 = Class #24 // java/lang/StringBuilder
- #4 = Methodref #3.#21 // java/lang/StringBuilder."<init>":()V
- #5 = String #25 // hi,
- #6 = Methodref #3.#26 // java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String
- Builder;
- #7 = Methodref #3.#27 // java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
- #8 = Methodref #28.#29 // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
- #9 = Class #30 // com/pjmike/JVM/JavapTest2
- #10 = Class #31 // java/lang/Object
- #11 = Utf8 username
- #12 = Utf8 Ljava/lang/String;
- #13 = Utf8 <init>
- #14 = Utf8 ()V
- #15 = Utf8 Code
- #16 = Utf8 LineNumberTable
- #17 = Utf8 say
- #18 = Utf8 (Ljava/lang/String;)V
- #19 = Utf8 SourceFile
- #20 = Utf8 JavapTest2.java
- #21 = NameAndType #13:#14 // "<init>":()V
- #22 = Class #32 // java/lang/System
- #23 = NameAndType #33:#34 // out:Ljava/io/PrintStream;
- #24 = Utf8 java/lang/StringBuilder
- #25 = Utf8 hi,
- #26 = NameAndType #35:#36 // append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
- #27 = NameAndType #37:#38 // toString:()Ljava/lang/String;
- #28 = Class #39 // java/io/PrintStream
- #29 = NameAndType #40:#18 // println:(Ljava/lang/String;)V
- #30 = Utf8 com/pjmike/JVM/JavapTest2
- #31 = Utf8 java/lang/Object
- #32 = Utf8 java/lang/System
- #33 = Utf8 out
- #34 = Utf8 Ljava/io/PrintStream;
- #35 = Utf8 append
- #36 = Utf8 (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
- #37 = Utf8 toString
- #38 = Utf8 ()Ljava/lang/String;
- #39 = Utf8 java/io/PrintStream
- #40 = Utf8 println
- {
- private java.lang.String username;
- descriptor: Ljava/lang/String;
- flags: ACC_PRIVATE
- public com.pjmike.JVM.JavapTest2();
- 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 7: 0
- public void say(java.lang.String);
- descriptor: (Ljava/lang/String;)V
- flags: ACC_PUBLIC
- Code:
- stack=3, locals=2, args_size=2
- 0: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
- 3: new #3 // class java/lang/StringBuilder
- 6: dup
- 7: invokespecial #4 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
- 10: ldc #5 // String hi,
- 12: invokevirtual #6 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/
- lang/StringBuilder;
- 15: aload_1
- 16: invokevirtual #6 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/
- lang/StringBuilder;
- 19: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
- 22: invokevirtual #8 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
- 25: return
- LineNumberTable:
- line 11: 0
- line 12: 25
- }
- SourceFile: "JavapTest2.java"
默认情况下 javap 会打印所有非私有的字段和方法, 如下:
- javap JavapTest2
- Compiled from "JavapTest2.java"
- public class com.pjmike.JVM.JavapTest2 {
- public com.pjmike.JVM.JavapTest2();
- public void say(java.lang.String);
- }
用 javap -help 查看其选项:
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
从上面就可以看到 javap 选项的一些作用, 在最开始的地方, 我们使用了 javap -v -p JavapTest2 . 加了 -p 选项后, 还会打印私有的字段和方法, 加上 -v 选项后, 它会尽可能地打印出所有信息, 如果只需要查询相关方法对应的字节码, 可以使用 -c 代替 -v, 代码如下:
- Compiled from "JavapTest2.java"
- public class com.pjmike.JVM.JavapTest2 {
- private java.lang.String username;
- public com.pjmike.JVM.JavapTest2();
- Code:
- 0: aload_0
- 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
- 4: return
- public void say(java.lang.String);
- Code:
- 0: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
- 3: new #3 // class java/lang/StringBuilder
- 6: dup
- 7: invokespecial #4 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
- 10: ldc #5 // String hi,
- 12: invokevirtual #6 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/la
- ng/StringBuilder;
- 15: aload_1
- 16: invokevirtual #6 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/la
- ng/StringBuilder;
- 19: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
- 22: invokevirtual #8 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
- 25: return
- }
可以看出少了很多附加信息, 让我们更加专心的去关注方法对应的字节码.
下面简要分析下 say 方法中的打印语句, 里面涉及了字符串的拼接操作:
首先是 new 指令, 创建类实例的指令, 在 Java 源代码的字符串拼接, 到了编译器在编译阶段使用 StringBuilder 类进行优化
3: new #3 // class java/lang/StringBuilder
然后 invokespecial 指令, 用于调用实例初始化方法, 将 StringBuilder 对象初始化
7: invokespecial #4 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
ldc 将 "hi" 字符串常量加载到操作数栈, 然后 invokevirtual 指令用于调用对象的实例方法, 这里调用 StringBuilder 的 append() 拼接字符串的方法
- 10: ldc #5 // String hi,
- 12: invokevirtual #6 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/la
- ng/StringBuilder;
最后调用 StringBuilder 的 toString(), 将拼接后的字符串输出
19: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
以上非常简要的分析了 字符串拼接的字节码操作, 更多关于字节码的指令介绍, 请参阅相关文档
小结
关于 javap 以及相关字节码知识目前还是接触不多, 这里只是简单玩一玩 javap, 更多字节码相关的知识以及其他反编译工具, 如 `jad,cfr 等还需要后续进一步深入探究.
来源: http://www.jianshu.com/p/4dc179b01ed6