一、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(dāng)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(dāng)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(rèn)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(jī)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(fù)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：

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(dāng)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(dāng)前class字節(jié)碼進(jìn)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。

二、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(jìn)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（吐槽一下，簡書的markdown貌似不能改字體顏色，這一點很不爽）。

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(jìn)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)：

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：

先javac -g 編譯成class文件。
然后對TestUser類進(jìn)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(rèn)的構(gòu)造函數(shù)
  public com.justest.test.TestUser();

    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #10                 // Method java/lang/Object.'<init>':()V
       4: return

    LineNumberTable:
      line 3: 0

    LocalVariableTable:
      Start  Length  Slot  Name   Signature
             0       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(fù)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(jìn)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 void

    LineNumberTable:
      line 8: 0
      line 9: 10

    LocalVariableTable:
      Start  Length  Slot  Name   Signature
             0      11     0  this   Lcom/justest/test/TestUser;
             0      11     1     a   I

  public 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(fù)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(dāng)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 invoker

    LineNumberTable:
      line 12: 0
      line 13: 8
      line 14: 13
      line 15: 18

    LocalVariableTable:
      Start  Length  Slot  Name   Signature
             0      20     0  this   Lcom/justest/test/TestUser;
             0      20     1   age   I
             0      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this，也即TestUser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: return

    LineNumberTable:
      line 19: 0
      line 20: 5

    LocalVariableTable:
      Start  Length  Slot  Name   Signature
             0       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(fù)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tu
       8: 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 void
   
 LineNumberTable:
      line 23: 0
      line 24: 8
      line 25: 17
      line 26: 24

    LocalVariableTable:
      Start  Length  Slot  Name   Signature
             0      25     0  args   [Ljava/lang/String;
             8      17     1    tu   Lcom/justest/test/TestUser;
            17       8     2  user   Lcom/justest/test/User;

}

三、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：

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。