JVM——java虛擬機建立對象與尋址對象

JAVA虛擬機建立對象的流程

 

JAVA對象的結構

空間分配

空間分配的兩種方式

指針碰撞

　　　　當已分配空間被集中存放，已分配和未分配空間使用一個指針來標記時，分配新的空間只須要移動該空間便可，此方法爲指針碰撞。適用於GC算法會作COMPACT的狀況。

空閒列表

　　　　當已分配的空間是分散存放時，虛擬機必須維護一個記錄了哪些內存塊是可用的列表，此爲空閒列表，須要分配新空間時只須要從該列表中獲取。

解決空間分配線程安全問題的兩種方式

CAS方式失敗重試

　　　　顧名思義，趕上分配時的線程衝突時，會再次進行空間分配直至成功。實現簡單直觀可是效率較低

空間劃分

　　　　爲每一個線程分配單獨的一塊空間，該空間只用來給該線程作建立對象分配空間時使用，這單獨的空間被稱爲本地線程分配緩衝（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）。當該線程的TLAB分配光了後，才須要同步鎖定，效率較高。是否使用TLAB能夠經過虛擬機參數指定。

設置對象頭（對象管理的必要信息）

　　空間初始化成0後（初始化不包含對象頭），須要針對對象設置一些必要信息，如：對象歸屬於哪一個類、對象的hash碼、對象的GC分代年齡等，這些信息都放在對象頭中。根據虛擬機狀態——如是否使用偏向鎖，設置對象頭。

對象頭包含信息

　　　　對象頭包含兩部分信息：

• • • 運行時數據（hash碼、GC分代年兩、持有鎖、鎖標識狀態、偏向線程ID），這部分數據被稱爲Mark Word。
    • 類型指針，用來講明該對象是哪一個類的實例。

設置對象實例數據

　　對象的實例數據主要是根據JAVA代碼的編寫生成的，包含包括父類在內的各類類型的字段，其字段安排的順序受虛擬機實現及代碼的編寫影響。

虛擬機安排字段的方式

　　　　一、相同寬度的字段放在一塊兒

　　　　二、父類的字段放在子類的前面

　　　　三、窄小的變量也會被安排在父類的字段空隙中（C++的內存安排規則，HotSpot VM是由C++語言編寫）

填充字段

　　HotSpot VM要求對象的其實位置必須是8字節的整數倍，也就是說對象必須是8字節的整數倍，因此須要填充佔位（這也是一句C++的規則來的）。

 

對象的定位

　　JAVA程序訪問對象須要經過棧上的reference數據操做堆上的具體對象。reference對象要麼經過指向句柄再指向對象實例，要麼直接指向對象實例。

以句柄的方式訪問

　　　　使用句柄方式訪問對象實例，須要在堆中劃分出一起句柄池，句柄與指針相似，記錄了具體的實例所存放的地址。這種方式的好處是reference是穩定的，當對象實例地址改變時，只需改變句柄中的對象實例指針。

 

以指針直接訪問

　　　　以指針方式訪問對象實例，是經過reference直接指向對象實例，優勢是速度快，由於比句柄訪問方式少了一次尋址的過程。

 

PS：對象實例數據指的是具體的對象，對象類型對象指的是該實例數據對象所屬的Class類對象。