JAVA字节代码有何特点,字节代码的特点

Java语言有哪些特点？

1、简单性：Java语言继承了C++语言的优点，去掉了C++中学习起来比较难的多继承、指针等概念，所以Java语言学习起来更简单，使用起来也更方便。

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2、面向对象：Java是一种面向对象的编程语言。

3、分布性：Java设计成支持在网络上应用，它是分布式语言。所以只要用Java编写了一个程序，就可以到处应用。可以节省大量人力物力。

4、编译和解释性：Java编译程序生成字节码，而不是通常的机器码，这使得Java开发程序比用其他语言开发程序快很多。

5、稳健性：Java刚开始被设计出来就是为了写高可靠和稳健的软件的。所以用Java写可靠的软件很容易。目前许多第三方交易系统、银行平台的前台和后台电子交易系统等都会用Java语言开发。

6、安全性：Java的存储分配模型是它防御恶意代码的主要方法之一。所以很多大型企业级项目开发都会选择用Java开发。

7、可移植性：Java并不依赖平台，用Java编写的程序可以运用到任何操作系统上。

8、高性能：Java是一种先编译后解释的语言，所以它不如全编译性语言快。但Java设计者制作了“及时”编译程序，这样就可以实现全编译了。

9、多线索性：Java是多线索语言，它可以同时执行多个程序，能处理不同任务。

10、动态性：Java语言设计成适应于变化的环境，它是一个动态的语言。

Java的特点有哪些？

Java是一种优秀的程序设计语言，它具有令人赏心悦目的语法和易于理解的语义。不仅如此，Java还是一个由一系列计算机软件和规范形成的技术体系，这个技术体系提供了完整的用于软件开发和跨平台部署的支持环境，并广泛应用于嵌入式系统、移动终端、企业服务器、大型机等各种场合。顺便说一下，JavaScript和Java没有任何关系，最开始JavaScript叫liveScript，当时Java太火了，于是乎 liveScript更名为JavaScript借势宣传了一波。

随便搜搜近几年的编程类语言排行榜，Java绝对都是当之无愧的老大哥。那么，Java究竟有什么特性能获得 广大程序员的一致青睐呢？ 在此列出java的11个特性：

1.简单性

Java语法是C++语法的一个“纯净版本”。这里没有头文件，指针运算（甚至指针语法），结构，联合，操作符重载，虚基类等等。不仅如此，Java开发环境远远超出大多数其他编程语言的开发环境。

2.面向对象

什么是面向对象？用木匠打一个比方，一个“面向对象”的木匠始终关注的是所制作的椅子，第二位才是所使用的工具；而一个“非面向对象”木匠首先考虑的是所使用的工具。

在Java的世界里，一切皆对象。

Java的面向对象特性与C++旗鼓相当，与C++不同的点在于多重继承。在Java中，取而代之的是更简单的接口概念。而且与C++想比，Java提供了更丰富非运行时自省功能。

3.分布式（微服务）

Java有丰富的例程库，用于处理HTTP和FTP之类的TCP/IP协议。Java应用程序能够通过URL打开和访问网络上的对象，其便捷程度就好像访问本地文件一样。

4.健壮性

Java与C++最大的不同在于Java使用的指针模型可以消除重写内存和损坏数据的可能性（对于曾经花费几个小时来检查由于指针bug而引起内存冲突的人来说，一定很喜欢Java的这一特性）。不仅如此，Java编译器能够检测许多在其他语言中仅在运行时才能够检测出来的问题。

5.安全性

Java适用于网络/分式式环境。为了达到这个目标，在安全性方面投入了大量的精力。使用Java可以构建防病毒，防篡改的系统。

从一开始，Java就设计出能够防范常见的各种攻击：

（1）运行时堆栈溢出。蠕虫和病毒常用的攻击手段。（2）破坏自己进程空间之外的内存。（3）未经授权读写文件。

6.体系结构中立

编译器生成一个体系结构中立的目标文件格式，这是一种编译过的代码，只要有Java运行时系统，这些编译后的代码就可以在许多处理器上运行。Java编译器通过生成与特定计算机体系结构无关的字节码指令来实现这一特性。精心设计的字节码不仅可以很容易的在任何机器上解释执行，而且还可以动态地翻译成本地机器代码。

7.可移植性

与C/C++不同，Java规范中没有“依赖具体实现的地方”。基本数据类型的大小以及有关运算都做了明确的说明。例如，Java中的int永远是32位的整数，二在C/C++中，int可能是16位整数，32位整数，也可能是编译器提供商指定的其他大小。在Java中，数据类型具有固定的大小，这消除了代码代码移植时令人头疼的主要问题。

8.解释型

Java解释器可以再任何移植了解解释器的机器上执行Java字节码。由于链接是一个增量式且轻量级的过程。所以开发过程也变得更加快捷，更加具有探索性。

9.高能性

尽管对解释后的字节码性能已经比较满意，但是在某些场合下可能需要更加高效的性能。字节码可以（在运行时刻）动态的翻译成对应运行这个应用的特定CPU的机器码。

10.多线程

Java在当时很超前，他是第一个支持并发程序设计的主流语言，多线程可以带来更好的交互影响和实时行为。并发程序设计绝非易事，但是Java在这方面表现出色，可以很好的管理这个工作。

11.动态性

Java与C/C++相比更具有动态性。它能够适应不断发展的环境。库中可以自由的添加新方法和实例变量，而对客户端没有任何影响。在Java中找出运行时类型信息十分简单。

什么是Java字节码？

它是程序的一种低级表示，可以运行于Java虚拟机上。将程序抽象成字节码可以保证Java程序在各种设备上的运行

Java号称是一门“一次编译到处运行”的语言，从我们写的java文件到通过编译器编译成java字节码文件（.class文件），这个过程是java编译过程；而我们的java虚拟机执行的就是字节码文件。不论该字节码文件来自何方，由哪种编译器编译，甚至是手写字节码文件，只要符合java虚拟机的规范，那么它就能够执行该字节码文件。

JAVA程序的运行

因为Java具有跨平台特性，为了实现这个特性Java执行在一台虚拟机上，这台虚拟机也就是JVM，Java通过JVM屏蔽了不同平台之间的差异，从而做到一次编译到处执行。JVM位于Java编译器和OS平台之间，Java编译器只需面向JVM，生成JVM能理解的代码，这个代码即字节码，JVM再将字节码翻译成真实机器所能理解的二进制机器码。

字节码是怎么产生的？

我们所编写的程序都是.java格式，通常在执行的时候也许点击一下eclipse的运行键就可以在控制台看到运行结果，但是也可以更酷一些，如果你装了JDK，那就可以直接在以命令行的方式编译运行你的.java文件，编译后会形成.class文件，这个.class文件即字节码。

字节码怎么解读？

上图是编译好的字节码文件，即一堆16进制的字节,如果使用IDE去打开，也许看到的是已经被反编译的我们所熟悉的java代码，但这才是纯正的字节码

这里只介绍字节码由哪些部分组成, 具体的意思自行百度或者看文尾的连接, 有较为详细的讲解

上图即字节码文件的组成部分, Class文件的结构不像XML等描述语言那样松散自由。由于它没有任何分隔符号，

所以，以上数据项无论是顺序还是数量都是被严格限定的。哪个字节代表什么含义，长度是多少，先后顺序如何，都不允许改变, 如上图左侧即每一部分规定的长度

魔数(Magic Number)

魔数是用来区分文件类型的一种标志，一般都是用文件的前几个字节来表示。

比如0XCAFE BABE表示的是class文件，那么有人会问，文件类型可以通过文件名后缀来判断啊？是的，但是文件名是可以修改的（包括后缀），那么为了保证文件的安全性，将文件类型写在文件内部来保证不被篡改。

至于为什么是CAFE BABE估计大家也能猜到, 程序员与咖啡的不解之缘

版本号(Version)

版本号含主版本号和次版本号，都是各占2个字节。在此Demo种为0X0000 0033。其中前面的0000是次版本号，后面的0033是主版本号。通过进制转换得到的是次版本号为0，主版本号为51。高版本的JDK能向下兼容以前版本的Class文件，但不能运行以后版本的Class文件，即使文件格式未发生任何变化. 这就是target参数的用处，可以在使用JDK 1.7编译时指定-target 1.5

常量池(Constant Pool)

常量池是Class文件中的资源仓库, 量池中主要存储2大类常量：字面量和符号引用。字面量如文本字符串，java中声明为final的常量值等等，而符号引用如类和接口的全局限定名，字段的名称和描述符，方法的名称和描述符。常量池是一个表结构，在表的内容前有一个类型的计数器，表示常量池的长度

上面的表中描述了11中数据类型的结构，其实在jdk1.7之后又增加了3种（CONSTANT_MethodHandle_info,CONSTANT_MethodType_info以及CONSTANT_InvokeDynamic_info)。这样算起来一共是14种

访问标志(Access_Flag)

访问标志信息包括该Class文件是类还是接口，是否被定义成public，是否是abstract，如果是类，是否被声明成final。通过上面的源代码，我们知道该文件是类并且是public。

0x 00 21：是0×0020和0×0001的并集。其中0×0020这个标志值涉及到字节码指令

类索引(This Class Name)

类索引用于确定类的全限定名

0×00 03 表示引用第3个常量，同时第3个常量引用第19个常量，查找得”com/demo/Demo”。#3.#19

父类索引(Super Class Name)

0×00 04 同理：#4.#20(java/lang/Object)

接口索引(Interfaces)

通过上边字节码图可以看到，这个接口有2+n个字节，前两个字节表示的是接口数量，后面跟着就是接口的表。我们这个类没有任何接口，所以应该是0000。果不其然，查找字节码文件得到的就是0000。

字段表集合(fields)

字段表用于描述类和接口中声明的变量。这里的字段包含了类级别变量以及实例变量，但是不包括方法内部声明的局部变量。接下来就是2+n个字段属性。我们只有一个属性a，所以应该是0001。查找文件果不其然是0001。

该区域含有字段的访问标志, 访问权限, 字段的名称索引, 字段的描述符索引, 属性表

描述符的作用就是用来描述字段的数据类型、方法的参数列表和返回值。而属性表就是为字段表和方法表提供额外信息的表结构。对于字段来说，此处如果将字段声明为一个static final msg = "aaa"的常量，则字段后就会跟着一个属性表，其中存在一项名为ConstantValue，指向常量池中的一个常量，值为的"aaa"。

方法(methods)

包含访问标志表, 方法名索引 , 方法描述符索引, 属性表数量,等

Attribute

0×0001 ：同样的，表示有1个Attributes了。

0x000f : #15(“SourceFile”)

0×0000 0002 attribute_length=2

0×0010 : sourcefile_index = #16(“Demo.java”)

SourceFile属性用来记录生成该Class文件的源码文件名称。

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