什么是Java代碼的編譯與反編譯？

Java代碼的編譯與反編譯

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2017-02-21Hollis數(shù)盟

一、什么是編譯

1、利用編譯程序從源語言編寫的源程序產(chǎn)生目標程序的過程。

2、用編譯程序產(chǎn)生目標程序的動作。編譯就是把高級語言變成計算機可以識別的2進制語言，計算機只認識1和0，編譯程序把人們熟悉的語言換成2進制的。編譯程序把一個源程序翻譯成目標程序的工作過程分為五個階段：詞法分析;語法分析;語義檢查和中間代碼生成;代碼優(yōu)化;目標代碼生成。主要是進行詞法分析和語法分析，又稱為源程序分析，分析過程中發(fā)現(xiàn)有語法錯誤，給出提示信息。

二、什么是反編譯

計算機軟件反向工程(Reverseengineering)也稱為計算機軟件還原工程，是指通過對他人軟件的目標程序(可執(zhí)行程序)進行“逆向分析、研究”工作，以推導出他人的軟件產(chǎn)品所使用的思路、原理、結(jié)構、算法、處理過程、運行方法等設計要素，某些特定情況下可能推導出源代碼。反編譯作為自己開發(fā)軟件時的參考，或者直接用于自己的軟件產(chǎn)品中。

三、Java類的編譯與反編譯

我們在最初學習Java的時候，會接觸到兩個命令：javac和java,那個時候我們就知道，javac是用來編譯Java類的，就是將我們寫好的helloworld.java文件編譯成helloworld.class文件。

class文件打破了C或者C++等語言所遵循的傳統(tǒng)，使用這些傳統(tǒng)語言寫的程序通常首先被編譯，然后被連接成單獨的、專門支持特定硬件平臺和操作系統(tǒng)的二進制文件。通常情況下，一個平臺上的二進制可執(zhí)行文件不能在其他平臺上工作。而Javaclass文件是可以運行在任何支持Java虛擬機的硬件平臺和操作系統(tǒng)上的二進制文件。

那么反編譯呢，就是通過helloworld.class文件得到java文件(或者說是程序員能看懂的Java文件)

四、什么時候會用到反編譯

1、我們只有一個類的class文件，但是我們又看不懂Java的class文件，那么我們可以把它反編譯成我們可以看得懂的文件。

2、學習Java過程中，JDK的每個版本都會加入越來越多的語法糖，有些時候我們想知道Java一些實現(xiàn)細節(jié)，我們可以借助反編譯。

五、反編譯工具

1、javap

2、Jad:官網(wǎng)(墻裂推薦)

客戶端：

可以在官網(wǎng)下載可執(zhí)行文件，找到對應的操作系統(tǒng)的對應版本，然后進行安裝使用。

因為我使用的是linux操作系統(tǒng)，所以我下載的是Linux版本的工具，這個工具下載好之后會有一個執(zhí)行文件，只要在執(zhí)行文件所在目錄執(zhí)行./jadhelloworld.class就會在當前目錄下生成helloworld.jad文件，該文件里就是我們很熟悉的Java代碼

Eclipse插件：

下載地址在官網(wǎng)下載插件的jar包，然后將jar包放到eclipse的plugins目錄下‘在打開Eclipse，Eclipse-Window-Preferences-Java，此時你會發(fā)現(xiàn)會比原來多了一個JadClipse的選項，單擊，在Pathtodecompiler中輸入你剛才放置jad.exe的位置，也可以制定臨時文件的目錄。當然在JadClipse下還有一些子選項，如Debug，Directives等，按照默認配置即可。基本配置完畢后，我們可以查看一下class文件的默認打開方式，Eclipse-Window-Preferences-General-Editors-FileAssociations我們可以看到class文件的打開方式有兩個，JadClipse和Eclipse自帶的ClassFileViewer，而JadClipse是默認的。全部配置完成，下面我們可以查看源碼了，選擇需要查看的類，按F3即可查看源碼

如何用maven將java8寫的代碼編譯為java6平臺的

在一般的Java應用開發(fā)過程中，開發(fā)人員使用Java的方式比較簡單。打開慣用的IDE，編寫Java源代碼，再利用IDE提供的功能直接運行Java 程序就可以了。這種開發(fā)模式背后的過程是：開發(fā)人員編寫的是Java源代碼文件（.java），IDE會負責調(diào)用Java的編譯器把Java源代碼編譯成平臺無關的字節(jié)代碼（byte code），以類文件的形式保存在磁盤上（.class）。Java虛擬機（JVM）會負責把Java字節(jié)代碼加載并執(zhí)行。Java通過這種方式來實現(xiàn)其“編寫一次，到處運行（Write once, run anywhere）” 的目標。Java類文件中包含的字節(jié)代碼可以被不同平臺上的JVM所使用。Java字節(jié)代碼不僅可以以文件形式存在于磁盤上，也可以通過網(wǎng)絡方式來下載，還可以只存在于內(nèi)存中。JVM中的類加載器會負責從包含字節(jié)代碼的字節(jié)數(shù)組（byte[]）中定義出Java類。在某些情況下，可能會需要動態(tài)的生成 Java字節(jié)代碼，或是對已有的Java字節(jié)代碼進行修改。這個時候就需要用到本文中將要介紹的相關技術。首先介紹一下如何動態(tài)編譯Java源文件。

動態(tài)編譯Java源文件

在一般情況下，開發(fā)人員都是在程序運行之前就編寫完成了全部的Java源代碼并且成功編譯。對有些應用來說，Java源代碼的內(nèi)容在運行時刻才能確定。這個時候就需要動態(tài)編譯源代碼來生成Java字節(jié)代碼，再由JVM來加載執(zhí)行。典型的場景是很多算法競賽的在線評測系統(tǒng)（如PKU JudgeOnline），允許用戶上傳Java代碼，由系統(tǒng)在后臺編譯、運行并進行判定。在動態(tài)編譯Java源文件時，使用的做法是直接在程序中調(diào)用Java編譯器。

JSR 199引入了Java編譯器API。如果使用JDK 6的話，可以通過此API來動態(tài)編譯Java代碼。比如下面的代碼用來動態(tài)編譯最簡單的Hello World類。該Java類的代碼是保存在一個字符串中的。

01 public class CompilerTest {

02 public static void main(String[] args) throws Exception {

03 String source = "public class Main { public static void main(String[] args) {System.out.println(\"Hello World!\");} }";

04 JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();

05 StandardJavaFileManager fileManager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null);

06 StringSourceJavaObject sourceObject = newCompilerTest.StringSourceJavaObject("Main", source);

07 Iterable extends JavaFileObject fileObjects = Arrays.asList(sourceObject);

08 CompilationTask task = compiler.getTask(null, fileManager, null,null, null, fileObjects);

09 boolean result = task.call();

10 if (result) {

11 System.out.println("編譯成功。");

12 }

13 }

14

15 static class StringSourceJavaObject extends SimpleJavaFileObject {

16

17 private String content = null;

18 public StringSourceJavaObject(String name, String content) ??throwsURISyntaxException {

19 super(URI.create("string:///" + name.replace('.','/') + Kind.SOURCE.extension), Kind.SOURCE);

20 this.content = content;

21 }

22

23 public CharSequence getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors) ??throws IOException {

24 return content;

25 }

26 }

27 }

如果不能使用JDK 6提供的Java編譯器API的話，可以使用JDK中的工具類com.sun.tools.javac.Main，不過該工具類只能編譯存放在磁盤上的文件，類似于直接使用javac命令。

另外一個可用的工具是Eclipse JDT Core提供的編譯器。這是Eclipse Java開發(fā)環(huán)境使用的增量式Java編譯器，支持運行和調(diào)試有錯誤的代碼。該編譯器也可以單獨使用。Play框架在內(nèi)部使用了JDT的編譯器來動態(tài)編譯Java源代碼。在開發(fā)模式下，Play框架會定期掃描項目中的Java源代碼文件，一旦發(fā)現(xiàn)有修改，會自動編譯 Java源代碼。因此在修改代碼之后，刷新頁面就可以看到變化。使用這些動態(tài)編譯的方式的時候，需要確保JDK中的tools.jar在應用的 CLASSPATH中。

下面介紹一個例子，是關于如何在Java里面做四則運算，比如求出來(3+4)*7-10的值。一般的做法是分析輸入的運算表達式，自己來模擬計算過程。考慮到括號的存在和運算符的優(yōu)先級等問題，這樣的計算過程會比較復雜，而且容易出錯。另外一種做法是可以用JSR 223引入的腳本語言支持，直接把輸入的表達式當做JavaScript或是JavaFX腳本來執(zhí)行，得到結(jié)果。下面的代碼使用的做法是動態(tài)生成Java源代碼并編譯，接著加載Java類來執(zhí)行并獲取結(jié)果。這種做法完全使用Java來實現(xiàn)。

01 private static double calculate(String expr) throws CalculationException {

02 String className = "CalculatorMain";

03 String methodName = "calculate";

04 String source = "public class " + className

05 + " { public static double " + methodName + "() { return " + expr +"; } }";

06 //省略動態(tài)編譯Java源代碼的相關代碼，參見上一節(jié)

07 boolean result = task.call();

08 if (result) {

09 ClassLoader loader = Calculator.class.getClassLoader();

10 try {

11 Class? clazz = loader.loadClass(className);

12 Method method = clazz.getMethod(methodName, new Class?[] {});

13 Object value = method.invoke(null, new Object[] {});

14 return (Double) value;

15 } catch (Exception e) {

16 throw new CalculationException("內(nèi)部錯誤。");

17 }

18 } else {

19 throw new CalculationException("錯誤的表達式。");

20 }

21 }

上面的代碼給出了使用動態(tài)生成的Java字節(jié)代碼的基本模式，即通過類加載器來加載字節(jié)代碼，創(chuàng)建Java類的對象的實例，再通過Java反射API來調(diào)用對象中的方法。

Java字節(jié)代碼增強

Java 字節(jié)代碼增強指的是在Java字節(jié)代碼生成之后，對其進行修改，增強其功能。這種做法相當于對應用程序的二進制文件進行修改。在很多Java框架中都可以見到這種實現(xiàn)方式。Java字節(jié)代碼增強通常與Java源文件中的注解（annotation）一塊使用。注解在Java源代碼中聲明了需要增強的行為及相關的元數(shù)據(jù)，由框架在運行時刻完成對字節(jié)代碼的增強。Java字節(jié)代碼增強應用的場景比較多，一般都集中在減少冗余代碼和對開發(fā)人員屏蔽底層的實現(xiàn)細節(jié)上。用過JavaBeans的人可能對其中那些必須添加的getter/setter方法感到很繁瑣，并且難以維護。而通過字節(jié)代碼增強，開發(fā)人員只需要聲明Bean中的屬性即可，getter/setter方法可以通過修改字節(jié)代碼來自動添加。用過JPA的人，在調(diào)試程序的時候，會發(fā)現(xiàn)實體類中被添加了一些額外的 域和方法。這些域和方法是在運行時刻由JPA的實現(xiàn)動態(tài)添加的。字節(jié)代碼增強在面向方面編程（AOP）的一些實現(xiàn)中也有使用。

如何編譯java程序

三種方法：

1.在IDE中，如eclipse中寫的Java程序，在點擊保存后eclipse就會調(diào)用javac編譯程序編譯，編譯文件在當前項目的bin目錄下。

2.作為一個獨立的文件且沒有定義Java環(huán)境變量，需要在cmd窗口中切換到java bin目錄下執(zhí)行Javac程序，執(zhí)行格式為?????javac 空格 Java源文件；如 javac? C：//hello.java;

3.作為一個獨立的文件且定義了Java環(huán)境變量，打開cmd窗口，可以在任意目錄輸入javac java源文件，如javac D：//hi.java。

擴展資料

Java也是一種高級語言，要讓計算機執(zhí)行你撰寫的Java程序，也得通過編譯程序的編譯。但是Java編譯程序并不直接將Java源代碼編譯為相依于計算機平臺的0、1序列，而是將其編譯為字節(jié)碼。

Java源代碼的擴展名為.java，經(jīng)過編譯程序編譯之后生成擴展名為.class的字節(jié)碼。

如何在eclipse中使用java8編譯

一直沒有時間去關注Java的版本更新，最近有空來做個Java8的新功能學習。下面記錄下在eclipse中安裝java8的步驟，以及遇到的各種問題和解決方法。

1. window系統(tǒng)下載對應的java8版本(jdk-8u131-windows-x64.exe安裝版本)，按照步驟部署。安裝成功后，cmd顯示如下：

2. eclipse的版本是Kepler Service Release 2，搜索插件路徑: Help - eclipse marketplace- search - find

1) Java 8 support for EclipseKepler SR2 --java8編譯所需,

2) java 8 Facet for Web Tools forEclipse Kepler SR2 --java8運行所需

3.各個參數(shù)配置

1) 系統(tǒng)配置java8編譯環(huán)境，window - Preferences

2) 工程中使用java8的編譯路徑，project - java build path - libraries - edit

3) 相應的java compiler 路徑對應為1.8版本

4) 配置 project facets 對應的java8

此項不配置，在本地的編譯、運行不會報錯，但是在工程上有小紅叉，會影響到web中的運行。報錯的信息如下：

到這里已經(jīng)消滅掉了所有的小紅叉。遇到的問題多是些環(huán)境、IDE的版本兼容、配置問題，通過百度和實際情況摸索著解決。現(xiàn)在磨刀已好，開啟砍柴工。

本文名稱：java8代碼編譯的簡單介紹
網(wǎng)站URL：http://chinadenli.net/article16/dogchgg.html

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