我们都知道JVM并不能直接运行Java源文件，而是程序猿通过JDK提供的javac命令将Java源文件编译成.class二进制文件， 然后供JVM加载并使用，也就是说class文件其实是程序猿和JVM之间交互的媒介，相当于介于用户和Linux内核之间的shell。

一个class文件完整地描述了Java源文件的各种信息，Oracle JVM规范中的4.1 The ClassFile Structure 详细定义了一个标准class文件的结构

ClassFile {
       u4             magic;
       u2             minor_version;
       u2             major_version;
       u2             constant_pool_count;
       cp_info        constant_pool[constant_pool_count-1];
       u2             access_flags;
       u2             this_class;
       u2             super_class;
       u2             interfaces_count;
       u2             interfaces[interfaces_count];
       u2             fields_count;
       field_info     fields[fields_count];
       u2             methods_count;
       method_info    methods[methods_count];
       u2             attributes_count;
       attribute_info attributes[attributes_count];
}

magic

class文件的魔数值，用于鉴定是否为一个合法class文件，值为0xCAFEBABE

minor_version & major_version

class文件的主次版本号，随着JDK版本release递增，JVM运行时向下兼容，也就是说在JDK10上编译出的class文件在JRE7上无法运行，否则会抛出java.lang.UnsupportedClassVersionError minor_version和major_version项目的值是该类文件的次版本号和主版本号。 主版本号和次版本号一起决定了类文件格式的版本。 如果一个类文件的主版本号为M，次版本号为m，那么我们将它的类文件格式的版本表示为M.m. 因此，类文件格式版本可以按照字典顺序排列，例如，1.5 <2.0 <2.1。 Java虚拟机实现可以支持版本v的类文件格式，当且仅当v处于某个连续范围Mi.0≤v≤Mj.m. 范围基于实现符合的Java SE平台的版本。 符合给定Java SE平台版本的实现必须支持表4.1-A中为该版本指定的范围，并且不支持其他范围。 （对于历史案例，显示的是JDK版本而不是Java SE平台版本。）

constant_pool_count

常量池元素条目数量，constant_pool_count项的值等于constant_pool表中的条目数加1。

constant_pool[constant_pool_count-1]

constant_pool是一个结构表，它表示在ClassFile结构及其子结构中引用的各种字符串常量，类和接口名称，字段名称以及其他常量。 每个constant_pool表项的格式由其第一个“标记”字节指示。constant_pool表的索引从1到constant_pool_count - 1。

access_flags

access_flags项的值是用于表示对此类或接口的访问权限和属性的标志掩码。

ACC_MODULE标志表明这个类文件定义了一个模块，而不是类或接口。如果设置了ACC_MODULE标志，则特殊规则适用于本节末尾给出的类文件。 如果未设置ACC_MODULE标志，则当前段落下方的规则将应用于类文件。一个接口通过设置ACC_INTERFACE标志来区分。 如果未设置ACC_INTERFACE标志，则此类文件定义一个类，而不是接口或模块。 如果设置了ACC_INTERFACE标志，则还必须设置ACC_ABSTRACT标志，并且不得设置ACC_FINAL，ACC_SUPER，ACC_ENUM和ACC_MODULE标志集。 如果ACC_INTERFACE标志没有置位，除了ACC_ANNOTATION和ACC_MODULE之外，可以设置表4.1-B中的其他任何标志。但是，这样的类文件不能同时设置 其ACC_FINAL和ACC_ABSTRACT标志（JLS§8.1.1.2）。 ACC_SUPER标志指示如果它出现在这个类或接口中，则由invokespecial指令（§invokespecial）表示两个可选语义中的哪一个。 Java虚拟机指令集的编译器应该设置ACC_SUPER标志。在Java SE 8及更高版本中，Java虚拟机认为ACC_SUPER标志将在每个类文件中设置， 而不管类文件中标志的实际值和类文件的版本如何。

ACC_SUPER标志的存在是为了与用于Java编程语言的早期编译器编译的代码向后兼容。 在1.0.2之前的JDK版本中，编译器生成了access_flags， 其中现在表示ACC_SUPER的标志没有指定的含义，并且Oracle的Java虚拟机实现忽略该标志（如果已设置）。ACC_SYNTHETIC标志表示该类或接口 是由编译器生成的，并未出现在源代码中。 注释类型（JLS§9.6）必须设置其ACC_ANNOTATION标志。 如果设置了ACC_ANNOTATION标志，则还必须设置ACC_INTERFACE标志。 ACC_ENUM标志表明该类或其超类被声明为枚举类型（JLS§8.9）。 未在表4.1-B中分配的access_flags项目的所有位保留供将来使用。 它们应该在生成的类文件中设置为零，并且应该被Java虚拟机实现忽略。

this_class

this_class项的值必须是constant_pool表中的有效索引。 该索引处的constant_pool条目必须是表示由此类文件定义的类或接口的CONSTANT_Class_info结构。

super_class

对于类来说，super_class项的值必须为零，或者必须是常量池表中的有效索引。 如果super_class项的值不为零，则该索引处的constant_pool条目 必须是表示由此类文件定义的类的直接超类的CONSTANT_Class_info结构。 直接超类或其任何超类都不能在其ClassFile结构的access_flags项中 设置ACC_FINAL标志。如果super_class项的值为零，那么这个类文件必须表示类Object，唯一没有直接超类的类或接口。 对于接口来说，super_class项的值必须始终是constant_pool表中的有效索引。 该索引处的constant_pool条目必须是表示类Object的 CONSTANT_Class_info结构。

interfaces_count

interfaces_count项的值给出了此类或接口类型的直接超接口的数量。

interfaces[interfaces_count]

interfaces数组中的每个值都必须是constant_pool表中的有效索引。 在接口[i]的每个值处的constant_pool条目（其中0≤i<interfaces_count） 必须是CONSTANT_Class_info结构，该结构表示作为该类或接口类型的直接超级接口的接口，按照从左到右的顺序 类型的来源。

fields_count

fields_count项的值给出了field表中field_info结构的数量。 field_info结构表示由此类或接口类型声明的所有字段，包括类变量和实例变量。

fields[fields_count]

字段表中的每个值都必须是一个field_info结构，以便对此类或接口中的字段进行完整描述。 字段表仅包含由此类或接口声明的那些字段。 它不包含表示从超类或超接口继承的字段的项。

methods_count

methods_count项的值给出了method_info的编号 结构在方法表中。

methods[methods_count]

方法表中的每个值都必须是一个method_info结构（第4.6节），以提供此类或接口中方法的完整描述。 如果在method_info结构的access_flags项中 没有设置ACC_NATIVE和ACC_ABSTRACT标志，则也会提供实现该方法的Java虚拟机指令。 method_info结构表示由此类或接口类型声明的所有方法，包括实例方法，类方法，实例初始化方法）以及任何类或接口初始化方法。 方法表不包含表示从超类或超接口继承的方法的项。

attributes_count

attributes_count项的值给出了此类的属性表中的属性数量。

attributes[attributes_count]

属性表的每个值必须是一个attribute_info结构

如果在access_flags项中设置了ACC_MODULE标志，则可以设置access_flags项中的其他标志，并且以下规则适用于ClassFile结构的其余部分： •major_version，minor_version：≥53.0（即Java SE 9及以上） •this_class：模块信息 •super_class，interfaces_count，fields_count，methods_count：零 •属性：必须存在一个模块属性。 除了Module，ModulePackages，ModuleMainClass，InnerClasses，SourceFile，SourceDebugExtension， RuntimeVisibleAnnotations和RuntimeInvisibleAnnotations之外，可能不会出现任何预定义的属性（§4.7）。