美文网首页深入理解java虚拟机--读书笔记
二、Java内存区域:HotSpot对象揭秘

二、Java内存区域:HotSpot对象揭秘

作者: wencai | 来源:发表于2018-04-09 01:37 被阅读0次

      了解完Java运行时数据区存放什么之后,也许还想知道内存中的数据是如何创建、如何布局以及如何访问的。基于实用优先的原则,以常用虚拟机HotSpot和常用内存区域Java堆为例讲解。

    1、对象的创建

    对象(仅限于普通Java对象,不包括数组和Class对象等)的创建流程:
    1)遇到new指令时,先去检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到某个类的符号引用;
    2)检查这个符号引用代表的类是否已加载、解析和初始化;
    3)类加载后,虚拟机便可为新生对象分配内存。对象所需内存在类加载完后便可完全确定;分配内存方式:
    a)指针碰撞:
      假设Java堆内存绝对规整,所有用过的内存放在一边,空闲的内存放在另一边,中间放着一个指针作为分界点的指示器,那分配内存就仅仅是把这个指针向空闲空间那边挪动一段与对象大小相等的距离。
      考虑到多线程问题的解决方案:一种是对分配内存空间动作进行同步处理;另一种是把内存分配的动作按照线程划分在不同的空间之中进行,即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存,称为本地线程分配缓冲。哪个线程要分配内存,就在哪个线程的TLAB上分配,当TLAB用完时才需要同步锁定。
    b)空闲列表:
      如果Java堆中内存不规整,已使用内存和空闲内存相互交替,虚拟机就需要维护一个列表,记录哪些内存可用,在分配时找到一块足够大的空间划分给对象实例。
    4)内存分配完成后,虚拟机需要将分配到的内存空间都初始化为零值(不包括对象头),如果用TLAB,这一工作过程可提前至TLAB分配时进行。这一步操作保证了对象的实例字段在Java代码中可以不赋初始值就可直接使用,程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。
    5)设置对象头信息
    6)执行<init>方法

    2、对象的内存布局

    对象在内存中存储的布局可分为3块区域:对象头、实例数据和对齐填充。
    1)对象头
      对象头包含两部分信息:第一部分用于存储对象自身的运行时数据:如哈希码、GC分代年龄、锁状态标志等,对象头信息是与对象自身定义的数据无关的额外存储成本;另一部分是类型指针,虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。并非所有对象实例都需要在虚拟机上保留类型指针,即查找对象的元数据信息不一定要经过对象本身。另外,如果对象是一个Java数组,则在对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据,因Java对象的元数据信息可确定Java对象的大小,但数组的元数据中无法确定数组的大小。
    2)实例数据
      对象真正存储的有效信息,也是在程序代码中所定义的各种类型的字段内容。
    3)对齐填充
    仅起着占位符的作用。

    3、对象的访问

    Java程序需要通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象。目前主流的方式有使用句柄和直接指针两种:
    1)使用句柄
      Java堆中分配一块内存作为句柄池,reference中存储的就是对象的句柄地址,而句柄中包含了对象实例数据与类型数据各自的具体地址信息。
    2)直接指针
      reference中存储的直接就是对象地址
    HotSpot采用的是直接指针方式。

    相关文章

      网友评论

        本文标题:二、Java内存区域:HotSpot对象揭秘

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/dtyvhftx.html