2.1 字節碼概述

Java虛擬機的指令由一個字節長度的操作碼（opcode）和緊隨其后的可選的操作數（operand）構成，如下所示。

        <opcode> [<operand1>, <operand2>]

比如將整型常量100壓棧到棧頂的指令是bipush 100，其中bipush是操作碼，100是操作數。字節碼（bytecode）名字的由來是操作碼的長度用一個字節表示。因為操作碼長度只有一個字節長度，這使得編譯后的字節碼文件非常小巧緊湊，但也直接限制整個JVM操作碼指令集的數量最多只能有256個，目前已經使用超過了200個。

大部分字節碼指令是與類型相關的，比如ireturn指令用于返回一個int類型的數據，dreturn指令用于返回一個double類型的數據，freturn指令用于返回一個float類型的數據，這也使得字節碼實際的指令類型遠小于200個。

字節碼使用大端序（Big-Endian）表示，即高位在前，低位在后的方式，比如字節碼getfield 0002，表示的是getfiled 0x00＜＜8 | 0x02（getfield #2）。

字節碼并不是某種虛擬CPU的機器碼，而是一種介于源碼和機器碼中間的一種抽象表示方法，不過字節碼通過JIT（Just In Time）技術可以被進一步編譯成機器碼。

根據字節碼的不同用途，字節碼指令可以大概分為如下幾類：

? 加載和存儲指令，比如iload將一個整型值從局部變量表加載到操作數棧；

? 控制轉移指令，比如條件分支ifeq；

? 對象操作，比如創建類實例的指令new；

? 方法調用，比如invokevirtual指令用于調用對象的實例方法；

? 運算指令和類型轉換，比如加法指令iadd；

? 線程同步，比如monitorenter和monitorexit這兩條指令用于支持synchronized關鍵字的語義；

? 異常處理，比如athrow顯式拋出異常。

字節碼是運行在JVM上的，為了能弄懂字節碼，需要對JVM的運行原理有所了解。接下來以Java虛擬機棧為切入點講解字節碼在JVM上執行的細節。