java对象的访问定位_JVM创建对象及访问定位过程详解
1.對象的創(chuàng)建
虛擬機(jī)接收到new指令時,檢查這個指令能否在常量池中定位到一個類的符號引用,并且檢查這個符號引用代表的類是否已被加載、解析和初始化。如果都沒有,先執(zhí)行類加載過程。
在類加載通過后,虛擬機(jī)為新對象分配內(nèi)存(把一塊確定大小的內(nèi)存從Java堆中劃分出來),內(nèi)存大小在類加載完成后即可完全確定。
兩種分配方式:
(1):指針碰撞:假設(shè)Java堆中內(nèi)存是絕對規(guī)整的,即使用過的內(nèi)存在一邊,空閑的內(nèi)存在另外一邊,中間放著一個指針作為指示器,通過移動指針實(shí)現(xiàn)內(nèi)存分配。
(2):空閑列表:如果Java堆中的內(nèi)存并不是規(guī)整的,即已使用的內(nèi)存和空閑的內(nèi)存相互交錯,虛擬機(jī)就必須維護(hù)一個列表,記錄哪些內(nèi)存塊是可用的,通過從列表中尋找空間劃分給對象實(shí)例來分配內(nèi)存。
Java堆是否規(guī)整由所采用的垃圾收集器是否有壓縮整理功能決定。
在虛擬機(jī)中創(chuàng)建對象不是線程安全的行為,可能出現(xiàn)在給對象A分配內(nèi)存,指針還沒來得及修改,對象B又使用了原來的指針來分配內(nèi)存。有兩種解決方案:
(1):對分配內(nèi)存空間的動作進(jìn)行同步處理,實(shí)際上虛擬機(jī)采用CAS配上失敗重試的方式保證更新操作的原子性;
(2):把內(nèi)存分配的動作按照線程劃分在不同的空間中進(jìn)行,即每個線程在Java堆中預(yù)先分配一小塊內(nèi)存,稱為本地線程分配緩沖(Thread Loal Allocation Buffer,TLAB)。
內(nèi)存分配完成后,需要將分配到的內(nèi)存空間都初始化為零值,保證對象的實(shí)例字段在Java代碼中可以不賦初始值就可以直接使用,程序能訪問到這些字段的數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的零值。
設(shè)置對象,把對象是哪個類的實(shí)例,如何才能找到類的元數(shù)據(jù)信息,對象的哈希碼,對象的GC分代年齡等存放在對象頭中。
2. 對象的內(nèi)存布局:對象在內(nèi)存中存儲的布局可以分為3塊:對象頭(Header)、實(shí)例數(shù)據(jù)(Instance Data)、對齊填充(Padding)。對象頭,包括兩部分信息:
(1):存儲對象自身的運(yùn)行時數(shù)據(jù),如哈希碼、GC分代年齡、鎖狀態(tài)標(biāo)志、線程持有的鎖、偏向線程ID、偏向時間戳等,這部分?jǐn)?shù)據(jù)的長度在32位和64位的虛擬機(jī)中分別為32bit和64bit,官方稱為Mark Word(非固定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),根據(jù)對象的狀態(tài)復(fù)用自己的存儲空間)。
(2):類型指針,即指向?qū)ο蟮念愒獢?shù)據(jù)的指針,虛擬機(jī)通過這個指針來確定這個對象是哪個類的實(shí)例。
實(shí)例數(shù)據(jù):對象真正存儲的有效信息,即程序代碼中所定義的各種類型的字段內(nèi)容。無論是從父類繼承下來的,還是子類自己定義的,都需要記錄。
對齊填充:不是必然存在,起著占位符的作用,由于HotSpot VM要求對象的大小必須是8字節(jié)的整數(shù)倍,而對象頭部分正好是8字節(jié)的整數(shù)倍,因此當(dāng)實(shí)例數(shù)據(jù)沒有對齊時,通過對齊填充來補(bǔ)全。
3. 對象的訪問定位:Java通過棧上的reference數(shù)據(jù)(局部變量表中的對象引用)來操作堆上的具體對象,reference只規(guī)定了指向?qū)ο蟮囊?#xff0c;沒有定義怎么去定位,訪問堆中的對象的位置。對象訪問方式由迅疾實(shí)現(xiàn)。
(1):句柄訪問:Java堆會劃分出一塊內(nèi)存作為句柄池,reference存儲的就是對象的句柄地址,句柄包含了對象實(shí)例數(shù)據(jù)和類型數(shù)據(jù)各自的地址信息。
優(yōu)勢:reference中存儲的是穩(wěn)定的句柄地址,對象移動時只改變句柄中的實(shí)例數(shù)據(jù)指針,不改變r(jià)eference。
(2):直接指針:reference中存儲的直接就是對象地址,Java堆中放置訪問對象類型數(shù)據(jù)(存放在方法區(qū))的地址。
優(yōu)勢:速度更快,節(jié)省了一次指針定位的時間開銷,HotSpot是使用直接指針訪問。
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
與50位技術(shù)專家面對面20年技術(shù)見證,附贈技術(shù)全景圖總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的java对象的访问定位_JVM创建对象及访问定位过程详解的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 在光瓶酒前十的白酒有哪些?
- 下一篇: java 计算器 junit测试_Jav