（一）概述

很多人可能會覺得JVM字節碼很神秘，我們寫的一行行代碼放到底層竟然可以用一串16進制的數字保存。再到計算機底層竟然可以用0和1執行如何復雜的代碼。JVM的設計確實十分巧妙，但對我們幾乎所有開發者來說，這些底層的內容我們已經不需要再去掌握了，因此今天我們不去講JVM字節碼究竟是怎么設計的，我們通過最簡單的方法來快速讀懂JVM字節碼。

（二）什么是字節碼

我們寫的Java代碼經過編譯之后就會變成一個個.class文件，這就是字節碼文件。用一些專門打開.class的工具打開后，可以發現里面就是一串以0xCAFEBABE開頭的16進制文件。其實這些十六進制的文件就是Java代碼運行的關鍵。

光看這些字節碼肯定是看不懂的，但是我們可以將字節碼通過一些工具反編譯成我們能看懂的東西。Java本身就提供了反編譯工具Javap。

（三）Java字節指令碼怎么看

3.1 代碼編譯

為了看懂Java字節指令代碼，我先寫一段簡單的程序：

public class Main {public static int calculate(){int a=1;int b=2;int c=(a+b)*10;return c;}public static void main(String[] args) {System.out.println(calculate());} }

編譯運行之后就會在target目錄下生成一個Main.class文件，接著在命令行輸入：

javap -c Main.class

指令碼就出來了

public class com.javayz.test.Main {public com.javayz.test.Main();Code:0: aload_01: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V4: returnpublic static int calculate();Code:0: iconst_11: istore_02: iconst_23: istore_14: iload_05: iload_16: iadd7: bipush 109: imul10: istore_211: iload_212: ireturnpublic static void main(java.lang.String[]);Code:0: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;3: invokestatic #3 // Method calculate:()I6: invokevirtual #4 // Method java/io/PrintStream.println:(I)V9: return }

剛看到這些指令可能很不熟悉，我在文章的最后添加了一個附錄，不會的直接用ctrl+F查詢就可以了。這里主要講一下calculate()這個方法的執行過程。

3.2 基礎概念介紹

首先我們需要重新回顧一下Java虛擬機中棧的局部變量表和操作數棧，以及程序計數器。

簡單來講，局部變量表存放了編譯器可知的八個基本數據類型、對象引用、和returnAddress類型（指向了一條字節碼指令的地址）。

操作數棧用于執行一系列出入棧的操作。

程序計數器的作用可以看成是當前線程所執行的字節碼的行號指示器。字節碼解釋器工作時就是通過改變計數器的值來選擇下一條需要執行的字節碼的指令

3.3 圖解JVM指令

iconst的意思是將int型常量推到操作數棧棧頂，比如iconst_1就是將第一個int型常量推送到了操作數棧頂

istore的意思是將棧頂int型常量存入第幾個變量中，比如istore_0就是將操作數棧棧頂的1存入局部變量表的第一個變量a中

iload的意思是將第i個本地變量推送到棧頂，比如iload_0是將第一個變量推送到操作數棧

前六條命令圖解如下

iadd的意思是將操作數棧頂兩個元素相加，并壓入棧頂

bipush將單字節的常量值(-128~127)推送至棧頂

imul將棧頂兩個元素相乘，并壓入棧頂

ireturn返回棧頂元素

后六條命令圖解如下

通過上面兩張圖，應該可以很清晰地了解到整個字節指令碼的方式。

（四）總結

JVM指令集我已經通過附錄的形式放在文章末尾，遇到不了解的搜一下就知道了。

不管多復雜的邏輯代碼，被編譯后就變成了最簡單的一些指令命令，有時不知道該感嘆是匯編語言太強大還是高級語言太強大。

（五）附錄：JVM指令集

指令碼 助記符 說明 0x00 nop 無操作 0x01 aconst_null 將null推送至棧頂 0x02 iconst_m1 將int型-1推送至棧頂 0x03 iconst_0 將int型0推送至棧頂 0x04 iconst_1 將int型1推送至棧頂 0x05 iconst_2 將int型2推送至棧頂 0x06 iconst_3 將int型3推送至棧頂 0x07 iconst_4 將int型4推送至棧頂 0x08 iconst_5 將int型5推送至棧頂 0x09 lconst_0 將long型0推送至棧頂 0x0a lconst_1 將long型1推送至棧頂 0x0b fconst_0 將float型0推送至棧頂 0x0c fconst_1 將float型1推送至棧頂 0x0d fconst_2 將float型2推送至棧頂 0x0e dconst_0 將double型0推送至棧頂 0x0f dconst_1 將double型1推送至棧頂 0x10 bipush 將單字節的常量值(-128~127)推送至棧頂 0x11 sipush 將一個短整型常量值(-32768~32767)推送至棧頂 0x12 ldc 將int, float或String型常量值從常量池中推送至棧頂 0x13 ldc_w 將int, float或String型常量值從常量池中推送至棧頂（寬索引） 0x14 ldc2_w 將long或double型常量值從常量池中推送至棧頂（寬索引） 0x15 iload 將指定的int型本地變量推送至棧頂 0x16 lload 將指定的long型本地變量推送至棧頂 0x17 fload 將指定的float型本地變量推送至棧頂 0x18 dload 將指定的double型本地變量推送至棧頂 0x19 aload 將指定的引用類型本地變量推送至棧頂 0x1a iload_0 將第一個int型本地變量推送至棧頂 0x1b iload_1 將第二個int型本地變量推送至棧頂 0x1c iload_2 將第三個int型本地變量推送至棧頂 0x1d iload_3 將第四個int型本地變量推送至棧頂 0x1e lload_0 將第一個long型本地變量推送至棧頂 0x1f lload_1 將第二個long型本地變量推送至棧頂 0x20 lload_2 將第三個long型本地變量推送至棧頂 0x21 lload_3 將第四個long型本地變量推送至棧頂 0x22 fload_0 將第一個float型本地變量推送至棧頂 0x23 fload_1 將第二個float型本地變量推送至棧頂 0x24 fload_2 將第三個float型本地變量推送至棧頂 0x25 fload_3 將第四個float型本地變量推送至棧頂 0x26 dload_0 將第一個double型本地變量推送至棧頂 0x27 dload_1 將第二個double型本地變量推送至棧頂 0x28 dload_2 將第三個double型本地變量推送至棧頂 0x29 dload_3 將第四個double型本地變量推送至棧頂 0x2a aload_0 將第一個引用類型本地變量推送至棧頂 0x2b aload_1 將第二個引用類型本地變量推送至棧頂 0x2c aload_2 將第三個引用類型本地變量推送至棧頂 0x2d aload_3 將第四個引用類型本地變量推送至棧頂 0x2e iaload 將int型數組指定索引的值推送至棧頂 0x2f laload 將long型數組指定索引的值推送至棧頂 0x30 faload 將float型數組指定索引的值推送至棧頂 0x31 daload 將double型數組指定索引的值推送至棧頂 0x32 aaload 將引用型數組指定索引的值推送至棧頂 0x33 baload 將boolean或byte型數組指定索引的值推送至棧頂 0x34 caload 將char型數組指定索引的值推送至棧頂 0x35 saload 將short型數組指定索引的值推送至棧頂 0x36 istore 將棧頂int型數值存入指定本地變量 0x37 lstore 將棧頂long型數值存入指定本地變量 0x38 fstore 將棧頂float型數值存入指定本地變量 0x39 dstore 將棧頂double型數值存入指定本地變量 0x3a astore 將棧頂引用型數值存入指定本地變量 0x3b istore_0 將棧頂int型數值存入第一個本地變量 0x3c istore_1 將棧頂int型數值存入第二個本地變量 0x3d istore_2 將棧頂int型數值存入第三個本地變量 0x3e istore_3 將棧頂int型數值存入第四個本地變量 0x3f lstore_0 將棧頂long型數值存入第一個本地變量 0x40 lstore_1 將棧頂long型數值存入第二個本地變量 0x41 lstore_2 將棧頂long型數值存入第三個本地變量 0x42 lstore_3 將棧頂long型數值存入第四個本地變量 0x43 fstore_0 將棧頂float型數值存入第一個本地變量 0x44 fstore_1 將棧頂float型數值存入第二個本地變量 0x45 fstore_2 將棧頂float型數值存入第三個本地變量 0x46 fstore_3 將棧頂float型數值存入第四個本地變量 0x47 dstore_0 將棧頂double型數值存入第一個本地變量 0x48 dstore_1 將棧頂double型數值存入第二個本地變量 0x49 dstore_2 將棧頂double型數值存入第三個本地變量 0x4a dstore_3 將棧頂double型數值存入第四個本地變量 0x4b astore_0 將棧頂引用型數值存入第一個本地變量 0x4c astore_1 將棧頂引用型數值存入第二個本地變量 0x4d astore_2 將棧頂引用型數值存入第三個本地變量 0x4e astore_3 將棧頂引用型數值存入第四個本地變量 0x4f iastore 將棧頂int型數值存入指定數組的指定索引位置 0x50 lastore 將棧頂long型數值存入指定數組的指定索引位置 0x51 fastore 將棧頂float型數值存入指定數組的指定索引位置 0x52 dastore 將棧頂double型數值存入指定數組的指定索引位置 0x53 aastore 將棧頂引用型數值存入指定數組的指定索引位置 0x54 bastore 將棧頂boolean或byte型數值存入指定數組的指定索引位置 0x55 castore 將棧頂char型數值存入指定數組的指定索引位置 0x56 sastore 將棧頂short型數值存入指定數組的指定索引位置 0x57 pop 將棧頂數值彈出 (數值不能是long或double類型的) 0x58 pop2 將棧頂的一個（long或double類型的)或兩個數值彈出（其它） 0x59 dup 復制棧頂數值并將復制值壓入棧頂 0x5a dup_x1 復制棧頂數值并將兩個復制值壓入棧頂 0x5b dup_x2 復制棧頂數值并將三個（或兩個）復制值壓入棧頂 0x5c dup2 復制棧頂一個（long或double類型的)或兩個（其它）數值并將復制值壓入棧頂 0x5d dup2_x1 復制棧頂的一個或兩個值，將其插入棧頂那兩個或三個值的下面 0x5e dup2_x2 復制棧頂的一個或兩個值，將其插入棧頂那兩個、三個或四個值的下面 0x5f swap 將棧最頂端的兩個數值互換(數值不能是long或double類型的) 0x60 iadd 將棧頂兩int型數值相加并將結果壓入棧頂 0x61 ladd 將棧頂兩long型數值相加并將結果壓入棧頂 0x62 fadd 將棧頂兩float型數值相加并將結果壓入棧頂 0x63 dadd 將棧頂兩double型數值相加并將結果壓入棧頂 0x64 isub 將棧頂兩int型數值相減并將結果壓入棧頂 0x65 lsub 將棧頂兩long型數值相減并將結果壓入棧頂 0x66 fsub 將棧頂兩float型數值相減并將結果壓入棧頂 0x67 dsub 將棧頂兩double型數值相減并將結果壓入棧頂 0x68 imul 將棧頂兩int型數值相乘并將結果壓入棧頂 0x69 lmul 將棧頂兩long型數值相乘并將結果壓入棧頂 0x6a fmul 將棧頂兩float型數值相乘并將結果壓入棧頂 0x6b dmul 將棧頂兩double型數值相乘并將結果壓入棧頂 0x6c idiv 將棧頂兩int型數值相除并將結果壓入棧頂 0x6d ldiv 將棧頂兩long型數值相除并將結果壓入棧頂 0x6e fdiv 將棧頂兩float型數值相除并將結果壓入棧頂 0x6f ddiv 將棧頂兩double型數值相除并將結果壓入棧頂 0x70 irem 將棧頂兩int型數值作取模運算并將結果壓入棧頂 0x71 lrem 將棧頂兩long型數值作取模運算并將結果壓入棧頂 0x72 frem 將棧頂兩float型數值作取模運算并將結果壓入棧頂 0x73 drem 將棧頂兩double型數值作取模運算并將結果壓入棧頂 0x74 ineg 將棧頂int型數值取負并將結果壓入棧頂 0x75 lneg 將棧頂long型數值取負并將結果壓入棧頂 0x76 fneg 將棧頂float型數值取負并將結果壓入棧頂 0x77 dneg 將棧頂double型數值取負并將結果壓入棧頂 0x78 ishl 將int型數值左移位指定位數并將結果壓入棧頂 0x79 lshl 將long型數值左移位指定位數并將結果壓入棧頂 0x7a ishr 將int型數值右（符號）移位指定位數并將結果壓入棧頂 0x7b lshr 將long型數值右（符號）移位指定位數并將結果壓入棧頂 0x7c iushr 將int型數值右（無符號）移位指定位數并將結果壓入棧頂 0x7d lushr 將long型數值右（無符號）移位指定位數并將結果壓入棧頂 0x7e iand 將棧頂兩int型數值作“按位與”并將結果壓入棧頂 0x7f land 將棧頂兩long型數值作“按位與”并將結果壓入棧頂 0x80 ior 將棧頂兩int型數值作“按位或”并將結果壓入棧頂 0x81 lor 將棧頂兩long型數值作“按位或”并將結果壓入棧頂 0x82 ixor 將棧頂兩int型數值作“按位異或”并將結果壓入棧頂 0x83 lxor 將棧頂兩long型數值作“按位異或”并將結果壓入棧頂 0x84 iinc 將指定int型變量增加指定值（i++, i--, i+=2） 0x85 i2l 將棧頂int型數值強制轉換成long型數值并將結果壓入棧頂 0x86 i2f 將棧頂int型數值強制轉換成float型數值并將結果壓入棧頂 0x87 i2d 將棧頂int型數值強制轉換成double型數值并將結果壓入棧頂 0x88 l2i 將棧頂long型數值強制轉換成int型數值并將結果壓入棧頂 0x89 l2f 將棧頂long型數值強制轉換成float型數值并將結果壓入棧頂 0x8a l2d 將棧頂long型數值強制轉換成double型數值并將結果壓入棧頂 0x8b f2i 將棧頂float型數值強制轉換成int型數值并將結果壓入棧頂 0x8c f2l 將棧頂float型數值強制轉換成long型數值并將結果壓入棧頂 0x8d f2d 將棧頂float型數值強制轉換成double型數值并將結果壓入棧頂 0x8e d2i 將棧頂double型數值強制轉換成int型數值并將結果壓入棧頂 0x8f d2l 將棧頂double型數值強制轉換成long型數值并將結果壓入棧頂 0x90 d2f 將棧頂double型數值強制轉換成float型數值并將結果壓入棧頂 0x91 i2b 將棧頂int型數值強制轉換成byte型數值并將結果壓入棧頂 0x92 i2c 將棧頂int型數值強制轉換成char型數值并將結果壓入棧頂 0x93 i2s 將棧頂int型數值強制轉換成short型數值并將結果壓入棧頂 0x94 lcmp 比較棧頂兩long型數值大小，并將結果（1，0，-1）壓入棧頂 0x95 fcmpl 比較棧頂兩float型數值大小，并將結果（1，0，-1）壓入棧頂；當其中一個數值為NaN時，將-1壓入棧頂 0x96 fcmpg 比較棧頂兩float型數值大小，并將結果（1，0，-1）壓入棧頂；當其中一個數值為NaN時，將1壓入棧頂 0x97 dcmpl 比較棧頂兩double型數值大小，并將結果（1，0，-1）壓入棧頂；當其中一個數值為NaN時，將-1壓入棧頂 0x98 dcmpg 比較棧頂兩double型數值大小，并將結果（1，0，-1）壓入棧頂；當其中一個數值為NaN時，將1壓入棧頂 0x99 ifeq 當棧頂int型數值等于0時跳轉 0x9a ifne 當棧頂int型數值不等于0時跳轉 0x9b iflt 當棧頂int型數值小于0時跳轉 0x9c ifge 當棧頂int型數值大于等于0時跳轉 0x9d ifgt 當棧頂int型數值大于0時跳轉 0x9e ifle 當棧頂int型數值小于等于0時跳轉 0x9f if_icmpeq 比較棧頂兩int型數值大小，當結果等于0時跳轉 0xa0 if_icmpne 比較棧頂兩int型數值大小，當結果不等于0時跳轉 0xa1 if_icmplt 比較棧頂兩int型數值大小，當結果小于0時跳轉 0xa2 if_icmpge 比較棧頂兩int型數值大小，當結果大于等于0時跳轉 0xa3 if_icmpgt 比較棧頂兩int型數值大小，當結果大于0時跳轉 0xa4 if_icmple 比較棧頂兩int型數值大小，當結果小于等于0時跳轉 0xa5 if_acmpeq 比較棧頂兩引用型數值，當結果相等時跳轉 0xa6 if_acmpne 比較棧頂兩引用型數值，當結果不相等時跳轉 0xa7 goto 無條件跳轉 0xa8 jsr 跳轉至指定16位offset位置，并將jsr下一條指令地址壓入棧頂 0xa9 ret 返回至本地變量指定的index的指令位置（一般與jsr, jsr_w聯合使用） 0xaa tableswitch 用于switch條件跳轉，case值連續（可變長度指令） 0xab lookupswitch 用于switch條件跳轉，case值不連續（可變長度指令） 0xac ireturn 從當前方法返回int 0xad lreturn 從當前方法返回long 0xae freturn 從當前方法返回float 0xaf dreturn 從當前方法返回double 0xb0 areturn 從當前方法返回對象引用 0xb1 return 從當前方法返回void 0xb2 getstatic 獲取指定類的靜態域，并將其值壓入棧頂 0xb3 putstatic 為指定的類的靜態域賦值 0xb4 getfield 獲取指定類的實例域，并將其值壓入棧頂 0xb5 putfield 為指定的類的實例域賦值 0xb6 invokevirtual 調用實例方法 0xb7 invokespecial 調用超類構造方法，實例初始化方法，私有方法 0xb8 invokestatic 調用靜態方法 0xb9 invokeinterface 調用接口方法 0xba invokedynamic 調用動態鏈接方法 0xbb new 創建一個對象，并將其引用值壓入棧頂 0xbc newarray 創建一個指定原始類型（如int, float, char…）的數組，并將其引用值壓入棧頂 0xbd anewarray 創建一個引用型（如類，接口，數組）的數組，并將其引用值壓入棧頂 0xbe arraylength 獲得數組的長度值并壓入棧頂 0xbf athrow 將棧頂的異常拋出 0xc0 checkcast 檢驗類型轉換，檢驗未通過將拋出ClassCastException 0xc1 instanceof 檢驗對象是否是指定的類的實例，如果是將1壓入棧頂，否則將0壓入棧頂 0xc2 monitorenter 獲得對象的鎖，用于同步方法或同步塊 0xc3 monitorexit 釋放對象的鎖，用于同步方法或同步塊 0xc4 wide 擴大本地變量索引的寬度 0xc5 multianewarray 創建指定類型和指定維度的多維數組（執行該指令時，操作棧中必須包含各維度的長度值），并將其引用值壓入棧頂 0xc6 ifnull 為null時跳轉 0xc7 ifnonnull 不為null時跳轉 0xc8 goto_w 無條件跳轉 0xc9 jsr_w 跳轉至指定32位offset位置，并將jsr_w下一條指令地址壓入棧頂 ============================================ 0xca breakpoint 調試時的斷點標記 0xfe impdep1 為特定軟件而預留的語言后門 0xff impdep2 為特定硬件而預留的語言后門 最后三個為保留指令

總結

以上是生活随笔為你收集整理的两张图让你快速读懂JVM字节码指令的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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