Class類文件的結構
無關性的基石
上圖是Java虛擬機實現語言無關性的生動描述。可以看出，Java虛擬機不和包括Java在內的任何語言綁定，它只與“Class文件“這種特定的二進制文件格式所關聯，Class文件中包含了Java虛擬機指令集和符號表以及若干其他輔助信息。基於安全性方面的考慮，Java虛擬機規范要求在Class文件中使用許多強制性的語法和結構化約束，但任一門功能性語言都可以表示為一個能被Java虛擬機所接受的有效的Class文件。作為一個通用的，機器無關性的執行平台，任何其他語言都可以將Java虛擬機作為語言的產品交付媒介。
Class類文件結構
Class文件是一組以8位字節為基礎單位的二進制流，各個數據項目嚴格按照順序緊湊地排列在Class文件之中，中間沒有添加任何分隔符，這使得整個Class文件中存儲地內容幾乎全部都是程序運行地必要數據，沒有空隙存在。當遇到需要占用8位字節以上空間地數據項時，則會按照高位在前地方式分割成若干個8位字節進行存儲。
根據Java虛擬機規范，Class文件格式采用一種類似於C語言結構體地偽結構體來存儲數據，這種偽結構體中只有兩種數據類型：無符號數和表
- 無符號數
無符號數屬於基本數據類型，以u1、u2、u4、u8來分別代表1個字節、2個字節、4個字節和8個字節的無符號數，無符號數可以用來描述數字、索引引用、數量值或者按照UTF-8編碼構成字符串值。
- 表
表是由多個無符號數或者其他表作為數據項構成的復合數據類型，所有表都習慣性地以"_info”結尾。表用於描述有層次關系地復合結構地數據，整個Class文件本質上就是一張表。
上圖是Class文件的文件格式，無論是無符號數還是表，當需要描述同一類型但數量不定的多個數據時，經常會使用一個前置的容量計數器加若干個連續的數據項的形式，這時稱這一系列連續的某一類型的數據為某一類型的集合。
下面我們用一段Java代碼作為實例來認識Class文件
下圖是使用WinHex打開Class文件的結果。
1.魔數與Class文件的版本
Class文件的前4個字節稱為魔數（Magic Number），它是用來確定這個文件是否為一個Java虛擬機可以接受的Class文件；緊接着魔數的四個字節是Class文件的版本號（Major Version），第5個和第6個字節是次版本號（Minor Version），第7和第8個字節是主版本號（Major Version）（有關Java版本號的問題我們先略過），版本號是用來區別當前的Class文件是否可以被執行，通常的版本是向下兼容的。
2.常量池
緊接着主次版本號之后的是常量池入口，常量池可以理解為Class文件之中的資源倉庫，它是Class文件結構中與其他項目關聯最多的數據類型，也是占用Class文件空間最大的數據項目之一，同時它還是在Class文件中第一個出現的表類型數據項目。
由於常量池中常量的數量是不固定的，所以在常量池的入口需要放置一項u2類型的數據，代表常量池容量計數值（Constant_pool_count），與java語言不同的是，容量計數器是從1開始計數的，對於其他集合類型，包括接口索引集合、字段表集合、方法表集合等的容量計數都與一般習慣相同。
常量池放了什么？
常量池中主要存放兩大類常量，字面量（Literal）和符號引用（Symbolic References）。字面量比較接近Java語言層面的常量概念，如文本字符串、聲明為final的常量值等。而符號引用包括類和接口的全限定名、字段的名稱和描述符、方法的名稱和描述符這三類常量。
Java代碼在進行編譯的時候是進行動態鏈接的。在Class文件中不會保存各個方法、字段的最終內存布局信息，因此這些字段、方法的符號引用需要從常量池獲得對應的符號引用，再在類創建時或運行時解析，翻譯到具體的內存地址之中。
常量池中的每一項常量都是一張表，在JDK1.7中總計有14種表結構：
之所以說常量池是最煩瑣的數據，是因為這14種常量類型各自均有自己的結構。有關其中的類型請筆者查看書中第169頁的分析以及172頁的總表結構。
從圖中我們可以看出計算機已經幫我們把整個常量池中18項常量計算了出來。