第一章：Java 虚拟机的组成

1.1 概述

需要先了解 Java 虚拟机中的组成部分，因为这些组成部分中的重点内容是后续学习的方向。

1.2 Java 虚拟机的组成（⭐）

Java 虚拟机主要分为以下几个组成部分：

提醒

① 类加载子系统的核心组件是类加载器（ClassLoader），负责将字节码文件中的内容，通过磁盘或网络等路径，加载到内存中，以便后续使用。
② 运行时数据区域是 JVM 管理的内存，创建出来的对象、类的信息等内容都会放到这块区域，如：栈、堆、方法区等。
③ 执行引擎包含了即时编译器、解释器以及垃圾回收器等：
- 执行引擎使用解释器将字节码指令解释成机器码。
- 执行引擎使用即时编译器（JIT）对热点代码进行优化，以便提高性能。
- 执行引擎使用垃圾回收器回收不再使用的对象。
④ 本地接口就是 Java 调用 C/C++ 中编译好的方法：在 Java 中就是本地方法，使用 native 关键字修饰，没有实现体。

1.3 学习内容

① 我们将学习字节码文件、类加载器、运行时数据区域、垃圾回收器以及即时编译器。
② 对于解释器和本地接口只需了解，因为其是 JVM 底层的源码实现，程序员无法进行修改。

第二章：字节码文件的组成

2.1 为什么要学习字节码文件？

① 解决面试难题：

② 解决工作中的实际问题 -- 版本冲突：

③ 解决工作中的实际问题 -- 系统升级：

2.2 字节码文件的学习路线

① 以正确的姿势打开文件：

② 字节码文件的组成：

③ 玩转字节码常用工具：

2.3 以正确的姿势打开文件（⭐）

字节码文件保存了源代码编译后的内容，以二进制的形式存储，并不能使用记事本打开阅读。

但是，我们可以使用 NotePad++ 并结合 Hex-Editor 插件来查看字节码文件：

提醒

① 最右边 Dump 是编码之后的结果；但是，虽然有些是英文单词，更多的却是毫无意义的点。
② 如果使用 NotePad++ 在该字节码文件中查找具体的信息，显然是非常不直观的！！！

此时，我们就要使用 jclasslib 工具来查看字节码文件。

提醒

① 查找对应操作系统的版本安装即可。
② IDEA 中也有对应的 jclasslib 插件。

2.4 字节码文件的组成（⭐）

2.4.1 概述

字节码文件由 5 个部分组成：

提醒

① 基本信息（一般信息 + 接口）：魔数、字节码文件对应的 Java 版本号、访问标识(public final等等)、父类和接口信息。
② 常量池：保存了字符串常量、类或接口名、字段名，主要在字节码指令中使用。
③ 字段：当前类或接口声明的字段信息。
④ 方法：当前类或接口声明的方法信息，核心内容为方法的字节码指令。
⑤ 属性：类的属性，如：源码的文件名、内部类的列表等。

和非常简单，后续不再讲解！！！ — `字段`和`属性`非常简单，后续不再讲解！！！

其中，基本信息主要包含了魔数、版本号、访问标识（public、final 等等），父类和接口。

提醒

在 jclasslib 中，基本信息拆分成一般信息和接口两个部分。

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其中，常量池保存了字符串常量、类或接口名、字段名，主要在字节码指令中使用。

提醒

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其中，字段保存了当前类或接口声明的字段信息。

提醒

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其中，方法保存了当前类或接口声明的方法信息。

提醒

将源代码中的方法信息，即：方法具体的内容，转换为字节码指令。

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其中，属性保存了类的属性，如：源码的文件名、内部类的列表等。

提醒

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2.4.2 友情提醒

① 因为字段和属性非常简单，只需使用 jclasslib 看一下就明白，即：不再详细讲解。

② 只会对基本信息、常量池和方法，进行详细讲解。

2.4.3 基本信息

2.4.3.1 概述

基本信息包含了魔数、字节码文件对应的 Java 版本号、访问标识以及父类和接口等。

提醒

基本信息在 jclasslib 中拆分为一般信息和接口。

2.4.3.2 魔数（Magic）

在 Windows 中，我们平常可能都是通过文件扩展名来确定文件的：

文件类型	扩展名	描述	常用程序
文本文档	.txt	纯文本文件	记事本、WordPad
Word 文档	.docx/.doc	Microsoft Word 文档	Microsoft Word
Excel 表格	.xlsx/.xls	Microsoft Excel电子表格	Microsoft Excel
PowerPoint	.pptx/.ppt	Microsoft PowerPoint 演示文稿	Microsoft PowerPoint
PDF 文档	.pdf	便携式文档格式	Adobe Reader、浏览器

提醒

其实，这只是假象，只是为了方便用户识别对应的文件类型而已！！！

程序是无法通过文件扩展名来确定文件，程序会使用文件的头几个字节（文件头）去校验文件的类型。

提醒

如果程序不支持指定的文件类型，却强行使用，将会报错！！！

常见的文件格式校验方式，如下所示：

文件类型	字节数	文件头（十六进制）
jpeg（jpg）	3	FF D8 FF
png	4	89 50 4E 47（文件尾也有要求）
bmp	2	42 4D
xml	5	3C 3F 78 6D 6C
avi	4	41 56 49 20
`.class`	`4`	`CA FE BA BE`

在 Linux 中，我们可以通过 hexdump 命令来查看文件的十六进制：

shellcmd 控制台

shell

hexdump -C xxx

每个 Java 字节码文件的前四个字节是固定的（ 0xcafebabe，文件头），称为魔数（magic）。

注意

① Java 虚拟机会校验字节码文件的前 4 个字节是否是 0xcafebabe。
② 如果不是，该字节码文件就无法正常使用，JVM 就会抛出对应的错误！！！

Java 字节码文件的魔数在 jclasslib 是不显示，原因如下：
- ① 如果是非法的字节码文件，jclasslib 是无法正常读取。
- ② 如果是合法的字节码文件，jclasslib 是可以正常读取，并解析其中的信息。

2.4.3.3 主次版本号

主次版本号指的是编译字节码文件时使用的 JDK 版本号，如下所示：
- 主版本号用来表示标识大版本号，如：JDK1.0 ~ JDK1.1 使用的是 45.0 ~ 45.3 。
- 次版本号是当主版本号相同时作为区分不同版本的标识，如：JDK1.0 ~ JDK1.1 使用的是 45.0 ~ 45.3 。

提醒

从 JDK1.2 之后，已经不再使用次版本号了，每升级一个大版本就 +1 。

JDK 1.2 之后主版本号的计算方法就是：主版本号 - 44，如：主版本号是 61 ，JDK 的版本就是 17 。

版本号用来判断当前字节码的版本和运行时的 JDK 是否兼容，即：高版本的 JDK 可以运行低版本的字节码文件。

重要

① 如果使用低版本的 JDK 去执行较高版本的 JDK 的字节码文件，将会出现如下的错误：

txt

类文件具有错误的版本 55.0，应为 52.0
请删除该文件或确保该文件位于正确的类路径子目录中

② 有如下的三种解决方案：
- 1️⃣ 升级 JDK ，将上面的 JDK 版本由 JDK8 升级到 JDK11 就可以正常运行；但是，可能会引起其他的兼容性问题，需要进行大量的测试。
- 2️⃣ 将第三方依赖的版本号降低或者更换依赖，以满足 JDK 版本的要求。
- 3️⃣ 使用 JDK9 提供的 多版本兼容 jar 技术，即：创建仅在特定版本的 Java 环境中运行库程序时选择使用的 class 版本。

2.4.3.4 其它信息

其它信息：访问标识（标志）、本类索引、接口索引，如下所示：

2.4.4 常量池

2.4.4.1 概述

字节码文件中常量池的作用：避免相同的内容重复定义，节省空间。

2.4.4.2 推演

假设，我们在代码中定义相同的字符串，如下所示：

java

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "人类无敌"; 
        String str2 = "人类无敌"; 
    }
}

如果在编译之后，在字节码文件中也出现一模一样的两个字符串，将会是一种空间浪费。

刚才只出现了两个相同的字符串；但是，如果是三个、四个、...，甚至无数次，如下所示：

java

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        for(int i = 0;i < 100_100_100;i++) { 
             String str = "人类无敌";
        }
    }
}

按照刚才的想法，字节码文件的内容将会越来越多，体积也会越来越大。

提醒

文件的体积太大，会影响将来文件的读取，使得文件读取的效率变得很低！！！

2.4.4.3 优化措施

① 常量池中的数据都有一个编号，编号从 1 开始，这样就可以在字段或字节码指令中通过编号快速找到对应的数据。

Test.javacmd 控制台

java

public class Test {

    private static final String str = "人类无敌";
    private static final String str2 = "人类无敌";
    private static final String str3 = "str";

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(str);
        System.out.println(str2);
        System.out.println(str3);
    }
}

② 字节码指令中通过编号引用到常量池的过程称之为符号引用：

2.4.5 方法

2.4.5.1 概述

字节码的方法区域是字节码指令的核心位置，字节码指令的内容存放在方法的 Code 属性中。

至此，我们就需要关注这些字节码指令在每一行执行过程中，到底做了什么？

提醒

jclasslib 提供了快捷方式，可以选中字节码指令，右键选择显示JVM规范，就会自动跳转到 Oracle 官网。

2.4.5.2 操作数栈和局部变量表

假设，代码是这样的，如下所示：

java

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        int j = i + 1;
    }
}

上述代码编译为字节码指令就是这样的，如下所示：

byte codecmd 控制台

txt

0 iconst_0
1 istore_1
2 iload_1
3 iconst_1
4 iadd
5 istore_2
6 return

提醒

要理解上述字节码指令是如何执行的，我们需要先理解两块内存区域：操作数栈和局部变量表！！！

操作数栈就是用来存放临时数据的内容，是一个栈式结构，其特点是：先近后出。

局部变量表就是一个数组，用来存放方法中的局部变量（方法的形参、方法中定义的局部变量），在编译期就可以确定方法有多少个局部变量。

其实，我们可以从 jclasslib 中获取局部变量表（本地变量表）的信息，如下所示：

2.4.5.3 字节码指令的学习

刚开始，还没有执行任何字节码指令，在内存中是这样的，如下所示：

当执行了 int i = 0 ，其会拆分为 iconst_0 指令和 istore_1 指令，以便对 i 进行赋值：

当执行了 iconst_0 指令，其对应的指令是 iconst_，其中  是常量。

提醒

① iconst_ 指令的含义：将常量  push（推）到操作数栈上。
② iconst_0 指令就是将常量 0 压入到操作数栈上。

当执行了 istore_1 指令，其对应的指令是 istore_<n>，其中 <n> 是常量。

提醒

① istore_<n> 指令的含义：从操作数栈中，将栈顶的元素弹出来，并存放到局部变量表中索引为 <n> 的位置。
② istore_1 指令就是从操作数栈中，将栈顶的元素 0 弹出来，并存放到局部变量表中索引为 1 的位置。

当执行到了 int j = i + 1，其实分为两个步骤：

提醒

1️⃣ 计算 i + 1 的结果。
2️⃣ 将 i + 1 的结果赋值给 j 。

换言之，当执行到了 int j = i + 1 ，就涉及到了 4 个字节码指令：

当执行到 iload_1 指令的时候，其对应的指令是 iload_<n>，其中 <n> 是常量。

提醒

① iload_<n> 指令的含义：将局部变量表中索引为 <n> 的位置上的值 push（推）到操作数栈上。
② iload_1 指令就是将局部变量表中索引为 1的位置上的值 push（推）到操作数栈上。
③ iload_<n> 指令和 istore_<n> 指令不同：
- 1️⃣iload_<n> 指令是加载操作，即：从局部变量表中复制了一份存入到操作数栈中（复制粘贴）。
- 2️⃣istore_<n> 这里是弹出并存储操作，即：从操作数栈中弹出栈顶元素，并存储到局部变量表中（剪切粘贴）。

当执行了 iconst_1 指令，其对应的指令是 iconst_，其中  是常量。

提醒

① iconst_ 指令的含义：将常量  push（推）到操作数栈上。
② iconst_1 指令就是将常量 1 压入到操作数栈上。

当执行了 iadd 指令：

提醒

iadd 指令的含义：将操作数栈上的栈顶两个数据弹出并累加，再压入到操作数栈中。

当执行了 istore_2 指令，其对应的指令是 istore_<n>，其中 <n> 是常量。

提醒

① istore_<n> 指令的含义：从操作数栈中，将栈顶的元素弹出来，并存放到局部变量表中索引为 <n> 的位置。
② istore_2 指令就是从操作数栈中，将栈顶的元素 1 弹出来，并存放到局部变量表中索引为 2 的位置。

2.4.5.4 面试题

如果代码是这样的，如下所示：

java

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
       int i = 0;
       i = i++;
    }
}

其对应的字节码指令就是这样的，如下所示：

txt

iconst_0
istore_1
iload_1
iinc 1 by 1
istore_1
return

当执行了 iconst_0 指令，其对应的指令是 iconst_，其中  是常量。

提醒

① iconst_ 指令的含义：将常量  push（推）到操作数栈上。
② iconst_0 指令就是将常量 0 压入到操作数栈上。

当执行了 istore_1 指令，其对应的指令是 istore_<n>，其中 <n> 是常量。

提醒

① istore_<n> 指令的含义：从操作数栈中，将栈顶的元素弹出来，并存放到局部变量表中索引为 <n> 的位置。
② istore_1 指令就是从操作数栈中，将栈顶的元素 0 弹出来，并存放到局部变量表中索引为 1 的位置。

当执行到 iload_1 指令的时候，其对应的指令是 iload_<n>，其中 <n> 是常量。

提醒

① iload_<n> 指令的含义：将局部变量表中索引为 <n> 的位置上的值 push（推）到操作数栈上。
② iload_1 指令就是将局部变量表中索引为 1的位置上的值 push（推）到操作数栈上。
③ iload_<n> 指令和 istore_<n> 指令不同：
- 1️⃣iload_<n> 指令是加载操作，即：从局部变量表中复制了一份存入到操作数栈中（复制粘贴）。
- 2️⃣istore_<n> 这里是弹出并存储操作，即：从操作数栈中弹出栈顶圆形，并存储到局部变量表中（剪切粘贴）。

当执行到 iinc 1 by 1 指令的时候，其对应的指令是 iinc <n> by ?，其中 <n> 是常量。

提醒

iinc 1 by 1 指令的含义：直接对局部变量表索引为 1 的位置处进行增加 1 操作。

当执行了 istore_1 指令，其对应的指令是 istore_<n>，其中 <n> 是常量。

提醒

① istore_<n> 指令的含义：从操作数栈中，将栈顶的元素弹出来，并存放到局部变量表中索引为 <n> 的位置。
② istore_1 指令就是从操作数栈中，将栈顶的元素 0 弹出来，并存放到局部变量表中索引为 1 的位置。

2.5 玩转字节码常用工具（⭐）

2.5.1 概述

在之前，我们都是使用 jclasslib 工具来打开字节码文件并详细查看其中的内容。
其实，在实际开发中，我们还会使用其他的工具，这些工具的使用场景是不一样的：

工具	功能	主要使用场景	特点
javap	反汇编字节码	查看字节码指令、学习JVM	JDK 自带，轻量级，静态分析
jclasslib	图形化字节码查看	可视化学习字节码结构	界面友好，IDE 插件，结构化展示
Arthas	动态诊断	生产环境问题排查、性能调优	功能强大，支持热更新，动态监控
dump	导出运行时类	获取JVM已加载类信息	运行时状态，批量导出
jad	反编译源码	逆向工程、查看第三方库	输出Java源码，易于理解

2.5.2 javap 命令

javap 是 JDK 自带的反编译工具，可以通过控制台查看字节码文件的内容。
javap 命令的使用：

shell

javap [-v] [全限定类名|全限定类名.class]

提醒

-v：表示查看所有附加信息，如：基本信息、常量池、字段、方法和属性。
-cp <path>：指定查找用户类文件的位置，即：从 jar 包中查看类。
-p：显示所有类和成员（包含私有）。

注意

① 如果使用-cp <path>查看查询 jar 包中的某个类，只能使用全限定类名的方式！！！
② 如果什么参数也不加，默认获取的是基本类信息！！！

示例：反编译字节码文件，获取所有附件信息（基本信息、常量池、字段、方法和属性）

shellcmd 控制台cmd 控制台

shell

javap -v Test.class

txt

Classfile /root/Test.class
  Last modified 2025-7-21; size 508 bytes
  MD5 checksum 035be7e261a22f028b0c25368572ee47
  Compiled from "Test.java"
public class Test
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Methodref          #7.#19         // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Fieldref           #20.#21        // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   #3 = Class              #22            // Test
   #4 = String             #23            // 人类无敌
   #5 = Methodref          #24.#25        // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
   #6 = Methodref          #24.#26        // java/io/PrintStream.println:(I)V
   #7 = Class              #27            // java/lang/Object
   #8 = Utf8               str
   #9 = Utf8               Ljava/lang/String;
  #10 = Utf8               ConstantValue
  #11 = Utf8               <init>
  #12 = Utf8               ()V
  #13 = Utf8               Code
  #14 = Utf8               LineNumberTable
  #15 = Utf8               main
  #16 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
  #17 = Utf8               SourceFile
  #18 = Utf8               Test.java
  #19 = NameAndType        #11:#12        // "<init>":()V
  #20 = Class              #28            // java/lang/System
  #21 = NameAndType        #29:#30        // out:Ljava/io/PrintStream;
  #22 = Utf8               Test
  #23 = Utf8               人类无敌
  #24 = Class              #31            // java/io/PrintStream
  #25 = NameAndType        #32:#33        // println:(Ljava/lang/String;)V
  #26 = NameAndType        #32:#34        // println:(I)V
  #27 = Utf8               java/lang/Object
  #28 = Utf8               java/lang/System
  #29 = Utf8               out
  #30 = Utf8               Ljava/io/PrintStream;
  #31 = Utf8               java/io/PrintStream
  #32 = Utf8               println
  #33 = Utf8               (Ljava/lang/String;)V
  #34 = Utf8               (I)V
{
  public static final java.lang.String str;
    descriptor: Ljava/lang/String;
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC, ACC_FINAL
    ConstantValue: String 人类无敌

  public Test();
    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 1: 0

  public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=2, locals=2, args_size=1
         0: bipush        10
         2: istore_1
         3: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
         6: ldc           #4                  // String 人类无敌
         8: invokevirtual #5                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
        11: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        14: iload_1
        15: invokevirtual #6                  // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
        18: return
      LineNumberTable:
        line 4: 0
        line 6: 3
        line 7: 11
        line 8: 18
}
SourceFile: "Test.java"

示例：反编译指定 jar 包中的指定字节码文件，获取基本类信息

shellcmd 控制台

shell

javap -cp aliyun-sdk-oss-3.17.4.jar com.aliyun.oss.OSS

2.5.3 jclasslib 插件

IDEA 中有对应的 jclasslib 插件，建议在开发阶段使用，可以在代码编译之后实时查看字节码文件的内容。
IDEA 插件安装方式：

IDEA 插件使用方式：
- ① 先选择源代码文件，点击视图（view）菜单，并选择 Show Bytecode With Jclasslib。
- ② 如果文件修改之后，需要重新编译，并点击刷新按钮。
示例：

2.5.4 Arthas

2.5.4.1 概述

Arthas 是一款线上监控诊断产品，通过全局视角实时查看应用 load、内存、gc、线程的状态信息，并能在不修改应用代码的情况下，对业务问题进行诊断，包括查看方法调用的出入参、异常，监测方法执行耗时，类加载信息等，大大提升线上问题排查效率。

提醒

点我查看为什么选择？

① 通常，本地开发环境无法访问生产环境。如果在生产环境中遇到问题，则无法使用 IDE 远程调试。更糟糕的是，在生产环境中调试是不可接受的，因为它会暂停所有线程，导致服务暂停。
② 开发人员可以尝试在测试环境或者预发环境中复现生产环境中的问题。但是，某些问题无法在不同的环境中轻松复现，甚至在重新启动后就消失了。
③ 如果您正在考虑在代码中添加一些日志以帮助解决问题，您将必须经历以下阶段：测试、预发，然后生产。这种方法效率低下，更糟糕的是，该问题可能无法解决，因为一旦 JVM 重新启动，它可能无法复现，如上文所述。
④ Arthas 旨在解决这些问题。开发人员可以在线解决生产问题。无需 JVM 重启，无需代码更改。 Arthas 作为观察者永远不会暂停正在运行的线程。

Arthas 是 Alibaba 开源的 Java 诊断工具，深受开发者喜爱，可以为您解决如下的问题：
- 1️⃣ 这个类从哪个 jar 包加载的？为什么会报各种类相关的 Exception？
- 2️⃣ 我改的代码为什么没有执行到？难道是我没 commit？分支搞错了？
- 3️⃣ 遇到问题无法在线上 debug，难道只能通过加日志再重新发布吗？
- 4️⃣ 线上遇到某个用户的数据处理有问题，但线上同样无法 debug，线下无法重现！
- 5️⃣ 是否有一个全局视角来查看系统的运行状况？
- 6️⃣ 有什么办法可以监控到 JVM 的实时运行状态？
- 7️⃣ 怎么快速定位应用的热点，生成火焰图？
- 8️⃣ 怎样直接从 JVM 内查找某个类的实例？

提醒

Arthas 支持 JDK 6+（4.x 版本不再支持 JDK 6 和 JDK 7），支持 Linux/Mac/Windows，采用命令行交互模式，同时提供丰富的 Tab 自动补全功能，进一步方便进行问题的定位和诊断。

Arthas 的功能，如下所示：

2.5.4.2 安装

2.5.4.2.1 准备工作

准备一个无限循环的程序，每隔 500 毫秒休眠一下：

javacmd 控制台

java

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Test {
    private static final DateTimeFormatter df 
        = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        while (true) {
            System.out.println(df.format(LocalDateTime.now()));
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
        }
    }
}

2.5.4.2.2 使用 `arthas-boot`

① 下载 arthas-boot.jar ：

bashcmd 控制台

bash

curl -O https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar

② 启动并连接到指定的 Java 进程上：

bashcmd 控制台

bash

jar -jar arthas-boot.jar

2.5.4.3 命令

2.5.4.3.1 dashboard

命令：

shell

dashboard [-i xxx] [-n xxx]

提醒

① 显示当前系统的实时数据面板，按 ctrl + c 退出。
② 参数：
- -i xxx：刷新实时数据的时间间隔（ms），默认是 5000 ms。
- -n xxx：刷新实时数据的次数。

示例：

bashcmd 控制台

bash

dashboard

示例：

bashcmd 控制台

bash

dashboard -i 100

2.5.4.3.2 dump

命令：

shell

dump [-d 绝对路径] 类的全限定名

提醒

① dump 命令可以将字节码文件保存到本地或指定的目录。
② 参数：
- -d xxx：下载到指定的目录。

示例：

bashcmd 控制台

bash

dump java.lang.String

示例：

bashcmd 控制台

bash

dump -d /tmp/output java.lang.String

2.5.4.3.3 jad

命令：

shell

jad 类的全限定名

提醒

① jad 命令可以将类的字节码文件进行反编译成源代码，用于确认服务器上的字节码文件是否是最新的，并带有语法高亮，阅读更方便。
② 反编译出来的 java 代码可能会存在语法错误，但不影响你进行阅读理解。
③ jad 命令的全称是 Java Decompiler，即：Java 反编译。

示例：

bashcmd 控制台

bash

jad java.lang.String

2.5.5 总结

各种字节码常用工具对比，如下所示：

工具	类型	功能简介	主要用途	优点	缺点
javap	JDK 内置命令行工具	反汇编 class 文件，查看字节码	查看字节码、分析方法、学习 JVM 指令	自带 JDK、轻量、支持多种输出格式	只能静态分析、输出较简单、无图形界面
jclasslib	GUI 工具或IDE 插件	图形化展示字节码结构	可视化分析字节码、教学用途	界面友好、结构清晰、集成 IDE	需图形环境、功能较基础
Arthas	动态诊断工具	在线诊断Java 应用	线上问题排查、性能调优、动态修改字节码	支持热更新、无需重启、功能强大	使用复杂、有风险、需 attach 进程
dump	多种工具中的子命令	导出运行时类信息	获取运行时类、分析加载状态、对比差异	可获取真实运行时数据、支持批量导出	需运行中、输出需处理
jad	反编译工具	将字节码还原为 Java 源码	逆向分析、查看库实现、代码审计	接近原始代码、易读、支持批量处理	结构可能丢失、泛型不准、不适用于混淆代码

针对不同应用场景的使用建议：

使用场景	使用建议
开发阶段	1️⃣ 学习字节码：jclasslib 插件 + javap 命令 2️⃣ 编译优化分析：javap 命令查看指令级差异 3️⃣ IDE 集成开发：jclasslib 插件实时查看
生产环境	1️⃣ 问题排查：Arthas 动态诊断 2️⃣ 性能分析：Arthas + dump 命令组合使用 3️⃣ 应急修复：Arthas 字节码热更新
逆向分析	1️⃣ 源码恢复： jad 命令反编译 2️⃣ 第三方库分析：jad + javap 组合 3️⃣ 安全审计：多工具配合使用

第一章：Java 虚拟机的组成 ​

1.1 概述 ​

1.2 Java 虚拟机的组成（⭐） ​

1.3 学习内容 ​

第二章：字节码文件的组成 ​

2.1 为什么要学习字节码文件？ ​

2.2 字节码文件的学习路线 ​

2.3 以正确的姿势打开文件（⭐） ​

2.4 字节码文件的组成（⭐） ​

2.4.1 概述 ​

2.4.2 友情提醒 ​

2.4.3 基本信息 ​

2.4.3.1 概述 ​

2.4.3.2 魔数（Magic） ​

2.4.3.3 主次版本号 ​

2.4.3.4 其它信息 ​

2.4.4 常量池 ​

2.4.4.1 概述 ​

2.4.4.2 推演 ​

2.4.4.3 优化措施 ​

2.4.5 方法 ​

2.4.5.1 概述 ​

2.4.5.2 操作数栈和局部变量表 ​

2.4.5.3 字节码指令的学习 ​

2.4.5.4 面试题 ​

2.5 玩转字节码常用工具（⭐） ​

2.5.1 概述 ​

2.5.2 javap 命令 ​

2.5.3 jclasslib 插件 ​

2.5.4 Arthas ​

2.5.4.1 概述 ​

2.5.4.2 安装 ​

2.5.4.2.1 准备工作 ​

2.5.4.2.2 使用 arthas-boot ​

2.5.4.3 命令 ​

2.5.4.3.1 dashboard ​

2.5.4.3.2 dump ​

2.5.4.3.3 jad ​

2.5.5 总结 ​

第一章：Java 虚拟机的组成

1.1 概述

1.2 Java 虚拟机的组成（⭐）

1.3 学习内容

第二章：字节码文件的组成

2.1 为什么要学习字节码文件？

2.2 字节码文件的学习路线

2.3 以正确的姿势打开文件（⭐）

2.4 字节码文件的组成（⭐）

2.4.1 概述

2.4.2 友情提醒

2.4.3 基本信息

2.4.3.1 概述

2.4.3.2 魔数（Magic）

2.4.3.3 主次版本号

2.4.3.4 其它信息

2.4.4 常量池

2.4.4.1 概述

2.4.4.2 推演

2.4.4.3 优化措施

2.4.5 方法

2.4.5.1 概述

2.4.5.2 操作数栈和局部变量表

2.4.5.3 字节码指令的学习

2.4.5.4 面试题

2.5 玩转字节码常用工具（⭐）

2.5.1 概述

2.5.2 javap 命令

2.5.3 jclasslib 插件

2.5.4 Arthas

2.5.4.1 概述

2.5.4.2 安装

2.5.4.2.1 准备工作

2.5.4.2.2 使用 `arthas-boot`

2.5.4.3 命令

2.5.4.3.1 dashboard

2.5.4.3.2 dump

2.5.4.3.3 jad

2.5.5 总结