javap命令介绍及如何通过javap排查问题-京东云开发者社区

### 1 引言
众所周知，Java 虚拟机执行的是class文件格式。一个class文件中包含了Java虚拟机指令（或字节码）以及其它辅助信息。
class文件对于开发者来说，基本无法阅读。所以，我们需要一个工具将class文件转换为开发者易懂的语言，类似于JVM的汇编指令，让我们更好的理解代码在JVM中的执行顺序等，javap就是用来完成这个事情的。

### 2 Javap命令
#### 2.1 Javap介绍
javap是Jdk中自带的反汇编命令，主要作用就是根据class字节码文件，反解析出当前类对应的code区（汇编指令）、本地变量表、异常表和代码行偏移量映射表、常量池等等信息。

这里面有些信息（如本地变量表、指令和代码行偏移量映射表、常量池中方法的参数名称等等）需要在使用javac编译成class文件时，指定参数才能输出，比如，你直接javac target.java，是不会生成对应的局部变量表等信息的，只有使用-g参数后，例如javac -g target.java才可以生成所有相关信息了。如果你使用的idea，则默认情况下，idea在编译时会帮你生成局部变量表、指令和代码行偏移量映射表等信息的。

通过反编译生成的汇编代码，我们可以深入的了解java代码的工作机制。

#### 2.2 javap命令说明

通过命令行输入：javap -help，可以显示javap的使用方法，如下：

```
用法: javap <options> <classes>
其中, 可能的选项包括:
  -help  --help  -?        输出此用法消息
  -version                 版本信息
  -v  -verbose            输出附加信息
  -l                       输出行号和本地变量表
  -public                  仅显示公共类和成员
  -protected               显示受保护的/公共类和成员
  -package                显示程序包/受保护的/公共类
                          和成员 (默认)
  -p  -private             显示所有类和成员
  -c                      对代码进行反汇编
  -s                      输出内部类型签名
  -sysinfo                 显示正在处理的类的
                          系统信息 (路径, 大小, 日期, MD5 散列)
  -constants               显示最终常量
  -classpath <path>        指定查找用户类文件的位置
  -cp <path>               指定查找用户类文件的位置
  -bootclasspath <path>    覆盖引导类文件的位置
```

如下图所示：

![](//img1.jcloudcs.com/developer.jdcloud.com/7695cfc4-2146-4bd1-aae3-23209afc9a6c20211202152228.png)

### 3 利用javap排查问题
#### 3.1 三目运算引发空指针
前阵儿，有个同学写了下面这段代码

![](//img1.jcloudcs.com/developer.jdcloud.com/c3b1bec8-3fa7-4e26-8b66-9d3c2e341c1020211202152245.png)

提测后报NPE异常了，于是这位同学问为什么？

#### 3.2 问题还原
由于业务代码略显繁琐，我们简化下，上面的三目表达式类似于这样boolean ? a : b，当a为Integer 类型而b为int类型的时候，且a的值为null的时候，会报NPE异常信息，看到这里很多同学可能已经明悟了。

下面，我们还原一下现场，如下图所示：

![](//img1.jcloudcs.com/developer.jdcloud.com/423316b1-24c1-4508-9043-b7a35f9a141d20211202152307.png)

和预期一样，这段代码报NPE了。

#### 3.3 反编译
然后我们通过javap反编译一下这个类

```
D:\test\src>javap -c -l Test.class
Compiled from "Test.java"
public class src.Test {
  public src.Test();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1             // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return
    LineNumberTable:
      line 3: 0

public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: aconst_null
       1: astore_1
       2: getstatic   #2              // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
       5: aload_1
       6: invokevirtual #3             // Method java/lang/Integer.intValue:()I
       9: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
      12: return
    LineNumberTable:
      line 5: 0
      line 6: 2
      line 7: 12

```

实操截图如下：

![](//img1.jcloudcs.com/developer.jdcloud.com/2566ca9f-57ec-4e3a-9b15-278bc6e7b3bf20211202152339.png)

注意红框部分，这句// Method java/lang/Integer.intValue:()I，这个就是问题所在，具体我们下面分析。

#### 3.4 分析总结
为了尽可能准确，我扒了一下java标准官网对于表达式标准的原文说明，贴图如下，供参考：

![](//img1.jcloudcs.com/developer.jdcloud.com/288ec475-e987-4137-b572-84c516b05fd320211202152355.png)

提炼上面信息后，简单说就是：当第二，第三位操作数分别为基本类型和对象时，其中的对象就会拆箱为基本类型进行操作。
所以，由于使用了三目运算符，并且第二、第三位操作数分别是基本类型和对象。所以对对象进行拆箱操作，由于该对象为null，在拆箱过程中调用Integer.intValue变成了null.intValue()，所以就报了NPE。

4 参考网址
- Javap官网：https://docs.oracle.com/en/java/javase/17/docs/specs/man/javap.html
- Java语言规范运算符：https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/jls-15.html#jls-15.25
- NPE异常：NullPointerException
- 小贴士：自动拆装箱是JDK1.5引入的，由编译器来支持。

------------

###### 自猿其说Tech-京东物流技术发展部
###### 作者：范亮