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接上回書

書接，分享了Class文件的主要構成，同時也詳細分析了魔數、次版本號、主版本號、常量池集合、訪問標誌的構造，接下來我們就繼續學習。

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類索引和父類索引

類索引（this_class）和父類索引（super_class）都是一個u2類型的數據，類索引用於確定這個類的全限定名，父類索引用於確定這個類的父類全限定名。由於java語言不允許多重繼承，所以父類索引只有一個。

類索引和父類索引各自指向常量池中類型為CONSTANT_Class_info的類描述符，再通過類描述符中的索引值找到常量池中類型為CONSTANT_Utf8_info的字符串。再來看一下之前的Class文件例子：

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結合之前javap分析出來的常量池內容：

   #3 = Class         #17        // OneMoreStudy
   #4 = Class         #18        // java/lang/Object
  #17 = Utf8          OneMoreStudy
  #18 = Utf8          java/lang/Object

類索引為0x0003，去常量池裡找索引為3的類描述符，類描述符中的索引為17，再去找索引為17的字符串，就是“OneMoreStudy”。

父類索引為0x0004，去常量池裡找索引為4的類描述符，類描述符中的索引為18，再去常量池裡找索引為18的字符串，就是“java/lang/Object”。

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接口索引集合

接口索引集合（interface）是一組u2類型的數據的集合，由於java語言允許實現多個接口，所以接口索引也有多個，它們按照implements語句后的接口順序從左到右依次排列在接口索引集合中。接口索引集合的第一項數據是接口集合計數值（interfaces_count），表示有多少接口索引。如果該類沒有實現任何接口，那麼該計數值為0，後面的接口索引表不佔任何字節。之前的例子OneMoreStudy類沒有實現任何接口，所以接口集合計數值就是0，如下圖：

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字段表集合

字段表（field_info）是用來描述接口或類中聲明的變量。包括類級變量（靜態變量）和實例級變量（成員變量），但是不包括在方法內部聲明的局部變量。具體結構如下錶：

類型	名稱	數量	描述
u2	access_flags	1	字段的訪問標誌
u2	name_index	1	字段的簡單名稱索引
u2	descriptor_index	1	字段的描述符索引
u2	attributes_count	1	字段的屬性計數值
attribute_info	attributes	attributes_count	字段的屬性

字段表中的access_flags，和類的access_flags是非常類似的，但是標識和含義是不一樣的。具體如下錶：

標誌名稱	標誌值	含義
ACC_PUBLIC	0x0001	字段是否public
ACC_PRIVATE	0x0002	字段是否private
ACC_PROTECTED	0x0004	字段是否protected
ACC_STATIC	0x0008	字段是否static
ACC_FINAL	0x0010	字段是否為final
ACC_VOLATILE	0x0040	字段是否volatile
ACC_TRANSIENT	0x0080	字段是否transient
ACC_SYNTHETIC	0x1000	字段是否由編譯器自動產生的
ACC_ENUM	0x4000	字段是否enum

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這裏提到了簡單名稱、描述符，和全限定名有什麼區別呢？稍微說一下。

簡單名稱是沒有類型和參數修飾的方法或字段名稱，比如OneMoreStudy類中的number字段和plusOne()方法的簡單名稱分別是“number”和“plusOne”。

全限定名是把類全名中的“.”替換成“/”就可以了，比如java.lang.Object類的全限定名就是“java/lang/Object”。

描述符是用來描述字段的數據類型、方法的參數列表（包括數量、類型以及順序）和返回值。基礎數據類型和無返回的void類型都有一個大寫字母表示，對象類型用字符L加對象的全限定名來表示，如下錶：

標識字符	含義
B	基本類型byte
C	基本類型char
D	基本類型double
F	基本類型float
I	基本類型int
J	基本類型long
S	基本類型short
Z	基本類型boolean
V	特殊類型void
L	對象類型 如 Ljava/lang/Object

對於數組類型，每一維度使用一個前置的“[”字符來描述，比如java.lang.Object[][]的二維數據，就是“[[Ljava/lang/Object”。在描述方法時，按照先參數列表，后返回值的順序描述，參數列表按照嚴格順序放在“()”值中，比如boolean equals(Object anObject)，就是“(Ljava/lang/Object)B”。

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再來看一下之前的Class文件例子：

OneMoreStudy類中只有一個字段number，所以字段計數值為0x0001。字段number只被private修飾，沒有其他修飾，所以字段的訪問標誌位為0x0002。字段的簡單名稱索引是0x0005，去常量池中找索引為5的字符串，為“number”。字段的描述符索引為0x0006，去常量池中找索引為6的字符串，為“I”，是基本類型int。以下是常量池相關內容：

   #5 = Utf8          number
   #6 = Utf8          I

字段number的屬性計數值為0x0000，也就是沒有需要額外描述的信息。

字段表集合中不會列出從父類或者父接口中繼承而來的字段，但有可能列出原版Java代碼中沒有的字段，比如在內部類中為了保持對外部類的訪問性，會自動添加指向外部類實例的字段。

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方法表集合

方法表的結構和字段表的是一樣的，也是依次包括了訪問標誌（access_flags）、名稱索引（name_index）、描述符索引（descriptor_index）和屬性表集合（attributes）。具體如下錶：

類型	名稱	數量	描述
u2	access_flags	1	方法的訪問標誌
u2	name_index	1	方法的簡單名稱索引
u2	descriptor_index	1	方法的描述符索引
u2	attributes_count	1	方法的屬性計數值
attribute_info	attributes	attributes_count	方法的屬性

對於方法的訪問標誌，所有標誌位和取值如下錶：

標誌名稱	標誌值	含義
ACC_PUBLIC	0x0001	方法是否public
ACC_PRIVATE	0x0002	方法是否private
ACC_PROTECTED	0x0004	方法是否protected
ACC_STATIC	0x0008	方法是否static
ACC_FINAL	0x0010	方法是否為final
ACC_SYNCHRONIZED	0x0020	方法是否sychronized
ACC_BRIDGE	0x0040	方法是否是由編譯器產生的橋接方法
ACC_VARARGS	0x0080	方法是否接受不定參數
ACC_NATIVE	0x0100	方法是否為native
ACC_ABSTRACT	0x0400	方法是否為abstract
ACC_STRICT	0x0800	方法是否為strictfp
ACC_SYNTHETIC	0x1000	方法是否由編譯器自動產生

方法中的Java代碼，經過編譯器編程成字節碼指令后，放在方法屬性表集合中一個名為“Code”的屬性里，後面會有更多分享。

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再來看一下之前的Class文件例子：

方法計算值為0x0003，表示集合中有兩個方法（編譯器自動添加的無參構造方法和源碼中的plusOne方法）。第一個方法的訪問標誌是0x0001，表示只有ACC_PUBLIC標誌為true。

名稱索引為0x0007，在常量池中為索引為7的字符串為“ ”，這就是編譯器自動添加的無參構造方法。描述符索引為0x0008，在常量池中為索引為7的字符串為“()V”，方法的屬性計數值為0x0001，表示該方法有1個屬性，屬性名稱索引為0x0009，在常量池中為索引為7的字符串為“Code”。以下是常量池相關內容：

   #7 = Utf8          <init>
   #8 = Utf8          ()V
   #9 = Utf8          Code

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屬性表集合

屬性表（attribute_info）在前面的分享中出現了幾次，在Class文件、字段表、方法表都可以有自己的屬性表集合，用來描述某些場景下特有的信息。

屬性表不在要求具有嚴格的順序，並且只要不與已有的屬性名重複，任何人實現的編譯器都可以寫入自己定義的屬性信息，Java虛擬機在運行時會忽略掉它不認識的屬性。

我總結了一些比較常見的屬性，如下錶：

屬性名稱	使用位置	含義
Code	方法表	Java代碼編譯成的字節碼指令
ConstantValue	字段表	final關鍵字定義的常量值
Exceptions	方法表	方法拋出的異常
InnerClasses	類文件	內部類列表
LineNumberTable	Code屬性	Java源碼的行號與字節碼指定的對應關係
LocalVariableTable	Code屬性	方法的局部變量描述
SourceFile	類文件	記錄源文件名稱

對於每個屬性，它的名稱都從常量池中引用一個CONSTANT_Utf8_info類型的常量，而屬性值的結構則是完全自定義的，只需要用一個u4類型來說明屬性值所佔的位數就可以了。具體結構如下：

類型	名稱	數量	含義
u2	attribute_name_index	1	屬性名稱索引
u2	attribute_length	1	屬性值所佔的位數
u1	info	attribute_length	屬性值

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總結

Class文件主要由魔數、次版本號、主版本號、常量池集合、訪問標誌、類索引、父類索引、接口索引集合、字段表集合、方法表集合和屬性表集合組成。隨着JDK版本的不斷升級，Class文件結構也在不斷更新，學習之路,永不止步。

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　　OpenJS 基金會近日在其官方博客公布了最新啟動的專業認證計劃。據介紹，此項認證計劃重點關注 Node.js 開發者在專業環境中構建 Node.js 應用和服務所需的關鍵技能。

　　開發者通過認證后，可獲得由 OpenJS 基金會頒發和認證的證書，證書有效期為三年，其中包括 PDF 證書和数字徽章，到期后可重新認證。

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　　另外，兩項考試的時長都為兩個小時，開發者通過基於瀏覽器的終端進行考試，如果有需要，每項考試都支持自動免費重考。考試現場會有監督員進行監督，並以英文的方式在線進行。

　　OpenJS 基金會執行董事 Robin Ginn 表示：“ OpenJS Node.js 專業認證計劃旨在幫助開發者展示其在現實環境中的 Node.js 水平，併為他們提供將這些技術引入各自組織的知識。認證考試不僅僅是一種與供應商無關的考查方式，它還提供了一個由 Node.js 社區的專業從業者開發的框架，此框架還為經驗豐富的開發者闡述清楚關於 Node.js 的各種技能。”

　　關於 OpenJS 基金會 

　　OpenJS 基金會的使命是通過提供一个中立的組織來託管項目並協作資助有益於整個生態系統的活動，從而促進 JavaScript 和 Web 生態系統的健康發展。

　　OpenJS 基金會由 32 個開源 JavaScript 項目組成，其中包括 Appium，Dojo，jQuery，Node.js 和 Webpack，並得到 30 個企業和最終用戶成員的支持，其中包括 GoDaddy，Google，IBM，Intel，Joyent 和 Microsoft。

　　這些成員清楚地認識到 JavaScript 生態系統所具備的相互聯繫的性質，以及為代表重要共享價值的項目提供中心位置的重要性。 

 

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　　科技日報記者 劉霞

　　2017 年，科學家首次探測到兩顆中子星合併產生的引力波，引發科學界一片狂歡，但故事並沒有結束！研究人員在最新一期《自然》雜誌撰文稱，他們對這次合併產生的數據進行重新分析，首次確認重元素鍶來自於這場合併。證實宇宙中較重的元素可以在中子星合併中產生。

　　據物理學家組織網 24 日報道，2017 年，在探測到中子星合併產生的引力波后，歐洲南方天文台將包括甚大望遠鏡（VLT）在內的多個望遠鏡指向了震源：名為“GW170817”的中子星合併事件。天文學家們懷疑，如果在中子星碰撞中確實形成了更重的元素，這些元素的“蛛絲馬跡”會在合併產生的爆炸殘骸——巨新星內“現形”。現在，他們藉助 VLT 上的X-shooter 光譜儀首次證實了這一點。

　　自上世紀 50 年代以來，天文學家一直在研究製造元素的物理過程。幾十年內，除了“漏網之魚”鍶之外，他們發現了每個主要放射性元素在太空中形成的位置：普通恆星、超新星爆發、古老恆星的外層等，但一直未曾發現創造出更重元素的過程——快速中子捕獲的發生位置。

　　在快速中子捕獲過程中，原子核足夠快地捕獲中子，使極重元素被製造出來。儘管許多元素是在恆星的內核產生的，但要製造出比鐵更重的元素（比如鍶），則需要擁有更多自由中子的更高溫環境。快速中子捕獲僅在原子被大量中子轟擊的極端環境中發生。

　　研究主要作者、丹麥哥本哈根大學的達拉赫·沃森說：“通過重新分析 2017 年合併后的數據，我們確定了鍶的特徵，證明了中子星合併在宇宙中創造了這一元素。”在地球上，鍶存在於土壤中，並集中於某些礦物質中，鍶鹽可使煙花呈現出絢爛的紅色。

　　馬克斯·普朗克天文學研究所的卡米拉·朱爾·漢森表示：“這是我們首次將通過中子捕獲形成的新物質與中子星合併直接聯繫在一起，證實了中子星由中子構成，並將快速中子捕獲過程與這種合併聯繫在一起。”

　　GW170817 事件是對引力波的第五次證明，“幕後功臣”是美國的激光干涉儀引力波天文台（LIGO）和意大利的“室女座”引力波干涉儀。這次合併發生於星系 NGC 4993 中，是第一個、也是迄今唯一一個被地球上的望遠鏡探測到的引力波源。

　　研究人員稱，最新研究表明，藉助 LIGO、“室女座”和 VLT，我們對中子星的內部運作及其爆炸性合併有最清晰的了解。

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蟲洞示意圖

　　新浪科技訊，北京時間 10 月 28 日消息，據國外媒體報道，一項新研究指出，恆星怪異的擺動行為可能會暴露蟲洞的位置，如果這些傳說中時空隧道真實存在的話。

　　蟲洞是科幻小說中長盛不衰的主題。多年來，在許多故事、書籍和電影中，主人公都以蟲洞作為宇宙中的捷徑，穿梭於相隔遙遠的星球之間。根據愛因斯坦的廣義相對論，蟲洞的存在是有可能的，但從來沒有人證實過。

　　這項新研究提供了一種對蟲洞進行試探性偵測的可能方法，那就是尋找微小但奇怪的恆星運動。“如果有兩顆恆星分別位於蟲洞的兩側，那在我們這一側的恆星應該能感受到另一側恆星的引力影響，“研究作者之一、紐約州立大學布法羅分校的宇宙學家和物理學教授德揚·斯托伊科維奇（Dejan Stojkovic）在一份聲明中說，“引力流會穿過蟲洞。”

　　蟲洞需要時空的極度扭曲，這反過來又依賴於非常強大的引力。因此，想要尋找蟲洞，最好的去處很可能在星系核心的超大質量黑洞附近。比如銀河系中心的人馬座A*（Sagittarius A*），這個超大質量黑洞擁有相當於 400 萬個太陽的質量。

　　斯托伊科維奇說：“如果你繪製出人馬座 A *周圍某顆恆星的預期軌道，當那裡存在蟲洞，且蟲洞另一側又有一顆恆星時，你應該就會看到恆星出現偏離軌道的情況。”

　　他還指出，目前的觀測技術還不夠靈敏，無法進行這樣的探測。但在未來的 10 年或 20 年裡，隨着儀器設備的進步，以及對合適的目標恆星（如環繞人馬座A*的 S2）進行長期監測，我們或許就能實現這一目標。

　　當然，我們還不能太過激動。即使未來天文學家能進行這樣的探測，也不一定就能得到確定的結果。“當我們達到觀測所需的精度時，如果檢測到了 S2 恆星軌道的擾動，那我們可能會說，蟲洞是可能性最高的解釋，”斯托伊科維奇說，“但是，我們還不能說這絕對是一個蟲洞。可能有其他的解釋，或許蟲洞這一側有其他東西干擾了這顆恆星的運動。”

　　斯托伊科維奇還表示，對於太空探索而言，前景並沒有我們想象的那麼樂觀：蟲洞旅行很可能在很長一段時間內只是一個科幻夢想。“即使蟲洞可以穿越，人類和宇宙飛船也很可能無法通過，”他說，“實際上，你需要一個負能量來源來保持蟲洞的打開狀態。我們不知道該怎麼做。要創造一個巨大的穩定蟲洞，你可能需要一些魔法。”

　　這項新研究的第一作者是中國揚州大學的戴德昌教授，他和斯托伊科維奇的這篇論文發表在本月早些時候的《物理評論D》（Physical Review D）雜誌上。

　　什麼是蟲洞理論？

蟲洞可能具有兩個開口，由一個通道連接。開口很可能是球狀的，而通道可能是一條直線，但也可能彎彎繞繞，比常規路徑更長

　　蟲洞理論假設，存在一個理論上的時空通道，可以為穿越宇宙的長途旅行創造捷徑。蟲洞由愛因斯坦的廣義相對論預言，又稱愛因斯坦-羅森橋。不過需要小心的是，在穿越蟲洞時也可能遭遇突然崩塌、高劑量輻射和有害外來物質的危險。

　　蟲洞理論最早於 1916 年提出，但當時還不叫這個名稱。奧地利物理學家路德維希·弗萊姆（Ludwig Flamm）回顧了另一位物理學家對愛因斯坦廣義相對論中方程組的解，意識到還有另一種可能。他描述了一種“白洞”——理論上與黑洞的時間反轉。黑洞和白洞的入口都可以通過時空通道連接。

　　1935 年，愛因斯坦和物理學家納森·羅森（Nathan Rosen）利用廣義相對論詳細闡述了這一觀點，提出時空中存在某種“橋樑”。這些橋樑連接着時空中兩個不同的點，理論上創造了一條可以縮短旅行時間和距離的捷徑。這些捷徑後來被稱為“愛因斯坦-羅森橋”或“蟲洞”。

　　“在這一點上，整個理論都只是假設，”美國俄勒岡大學的理論物理學教授 Stephen Hsu 說，“我們不可能很快就找到蟲洞。”蟲洞可能具有兩個開口，由一個通道連接。開口很可能是球狀的，而通道可能是一條直線，但也可能彎彎繞繞，比常規路徑更長。

　　愛因斯坦的廣義相對論從數學上預測了蟲洞的存在，但迄今為止還沒有發現蟲洞。有科學家認為，我們或許可以通過觀察經過蟲洞的光線所受到的引力影響，來發現一個負質量的蟲洞。在廣義相對論的某些解中，蟲洞不僅可以存在，而且每個蟲洞的開口都是一個黑洞。然而，自然形成的黑洞由垂死的恆星坍縮而成，其本身並不產生蟲洞。

　　穿越蟲洞

　　科幻小說中充滿了穿越蟲洞的故事。但是，蟲洞旅行的實際情況可能要複雜得多，這不僅僅是因為我們還沒有發現蟲洞。

　　第一個問題是蟲洞的規模。據預測，原始蟲洞可以在微小的尺度上存在，大約 10 到 33 厘米。然而，隨着宇宙的膨脹，有一些蟲洞可能被拉伸到更大的尺寸。另一個問題是穩定性。預測中的愛因斯坦-羅森蟲洞會很快坍塌，因此對星際旅行毫無用處。

　　“我們需要一些非常特別的物質來穩定蟲洞，”Stephen Hsu 說，“但現在還不清楚宇宙中是否存在這樣的物質。”

　　不過，近年的研究發現，含有“外來”物質的蟲洞可能保持開啟和不變的時間更長。這裏所說的“外來”物質不應與暗物質或反物質相混淆，它們具有負能量密度和大的負壓。這種物質只在某些真空態的行為中被視為量子場論的一部分。

　　如果一個蟲洞包含了足夠的外來物質（無論是自然產生的還是人工添加的），理論上都可以作為發送信息或太空旅行的方式。不幸的是，人類在這種時空隧道中的旅行很可能面臨巨大的挑戰。“現在還沒有定論，所以我們並不知道，”研究相對論、黑洞和蟲洞的著名物理學家基普·索恩（Kip Thorne）說，“但有很強的跡象表明，可以讓人類通過的蟲洞在物理定律上是不可能的。這很悲劇，很不幸，但這就是事情的發展方向。”

　　蟲洞不僅可能連接宇宙中兩個獨立的區域，還可能連接兩個不同的宇宙。一些科學家猜想，如果蟲洞的一個開口以特定的方式移動，那或許能讓時間旅行成為可能。

　　“你可以通過可穿越的蟲洞進入未來或過去，”天體物理學家埃里克·戴維斯（Eric Davis）說，“但這並不容易，把蟲洞變成時間機器需要付出巨大的努力。要弄出一個蟲洞本來就夠難的。”

　　然而，已故的英國宇宙學家斯蒂芬·霍金認為，這種利用蟲洞的方式是不可能的。美國宇航局的埃里克·克里斯蒂安則寫道：“蟲洞並不是回到過去的一種方式，而是一條近路，使那些遙遠的東西變得離我們更近。”

　　儘管在蟲洞中加入外來物質可能會使其變得穩定，直到人類可以安全通過的程度，但也有另一種可能是，加入“常規”物質會破壞入口的穩定。即使能找到蟲洞，今天的技術也不足以使其擴大或穩定。當然，科學家將繼續探索這一概念，希望終有一天能利用其作為太空旅行的一種方式。“你需要一些超級先進的技術，”Stephen Hsu 說，“在很長一段時間內，人類都無法做到這些。”（任天）

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