深入理解Java虚拟机（二）——HotSpot虚拟机对象

一、对象的创建

1.检查

虚拟机遇到一条new指令时，首先将去检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用，并且检查这个符号引用代表的类是否已经被加载、解析和初始化过。如果没有，那必须先执行相应的类加载过程。

2.分配内存

接下来将为新生对象分配内存，为对象分配内存空间的任务等同于把一块确定的大小的内存从Java堆中划分出来。

假设Java堆中内存是绝对规整的，所有用过的内存放在一遍，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，那所分配内存就仅仅是把那个指针指向空闲空间那边挪动一段与对象大小相等的距离，这个分配方式叫做“指针碰撞”

如果Java堆中的内存并不是规整的，已使用的内存和空闲的内存相互交错，那就没办法简单地进行指针碰撞了，虚拟机就必须维护一个列表，记录上哪些内存块是可用的，在分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分给对象实例，并更新列表上的记录，这种分配方式成为“空闲列表”

选择那种分配方式由Java堆是否规整决定，而Java堆是否规整又由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定。

分配内存时修改指针所指向的位置，在并发情况下不是线程安全的，可能出现正在给A对象分配内存，指针还没来得及修改，对象B又同时使用了原来的指针来分配内存的情况。解决这个问题有两种方案，一种是对分配内存空间的动作进行同步处理（实际上虚拟机采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性）；另一种是把内存分配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，成为本地线程分配缓冲（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）。哪个线程要分配内存，就在哪个线程的TLAB上分配，只有TLAB用完并分配新的TLAB时，才需要同步锁定。虚拟机是否使用TLAB，可以通过-XX:+/-UseTLAB参数来设定。

3.初始化零值

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）。这一步操作保证了对象的实例字段在Java代码中可以不赋值就直接使用，程序能访问这些字段的数据类型所对应的零值.

4.设置对象头

虚拟机要对对象进行必要的设置，例如这个对象是那个类的实例、如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希吗、对象的GC分代年龄等信息。这些信息存放在对象的对象头之中。

5. Init

执行new指令之后会接着执行Init方法，进行初始化，这样一个对象才算产生出来

二、对象的内存布局

在HotSpot虚拟机中，对象在内存中储存的布局可以分为3块区域：对象头、实例数据和对齐填充

对象头包括两部分：

a) 储存对象自身的运行时数据，如哈希码、GC分带年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳

b) 另一部分是指类型指针，即对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是那个类的实例

实例数据部分是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。

对齐填充起占位符的作用。

三、对象的访问定位

1.使用句柄访问

Java堆中将会划分出一块内存来作为句柄池，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。

优势:reference中存储的是稳点的句柄地址,在对象被移动(垃圾收集时移动对象是非常普遍的行为)时只会改变句柄中的实例数据指针，而reference本身不需要修改

2.使用直接指针访问

Java堆对象的布局就必须考虑如何访问类型数据的相关信息,而refreence中存储的直接就是对象的地址。

优势：速度更快，节省了一次指针定位的时间开销，由于对象的访问在Java中非常频繁，因此这类开销积少成多后也是一项非常可观的执行成本。

深入理解Java虚拟机（二）——HotSpot虚拟机对象相关推荐

深入理解Java中的不可变对象
二哥,你能给我说说为什么 String 是 immutable 类(不可变对象)吗?我想研究它,想知道为什么它就不可变了,这种强烈的愿望就像想研究浩瀚的星空一样.但无奈自身功力有限,始终觉得雾里看花终 ...
【java】从hotspot底层对象结构理解锁膨胀升级过程
文章目录 1.概述 2. 案例 2.1 对象分布 2.2 偏向锁 2.3 轻量级锁 2.4 重量级锁 M.扩展 1.概述本文章是视频: 从hotspot底层对象结构理解锁膨胀升级过程的笔记. 此文 ...
由浅入深理解java集合(二)——集合 Set
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 一.HashSet类 HashSet是Set接口的典型实现,实现了Set接口中的所有方法,并没有添加额外的方法,大多数时候使用 ...
Java复习(二)类与对象的基本概念
2.1面向对象的程序设计方法概述对象程序中: 一切皆是对象都具有标识,属性和行为通过一个或多个变量来保存其状态通过方法实现他的行为类将属性及行为相同或相似的对象归为一类类可以看成是对象 ...
java实验二类和对象
类和对象 [实验目的] 1. 掌握如何定义类. 2. 掌握如何定义类的成员变量.成员方法. 3. 掌握如何创建对象.使用对象. 4. 掌握关键字static的用法. 5. 掌握类成员的访问权限. [实 ...
【深入理解Java虚拟机】保姆级整理汇总第一部分：走近Java (一) Java技术体系
目录一.开篇感言二.正文 1.Java技术体系 1.1 Java技术体系介绍 1.2 JDK和JRE范围 1.3 Java主要产品线 1.4 Java发展史 1.5 Java虚拟机家族一.开篇感 ...
java中判断undefined_Java虚拟机系列一：一文搞懂 JVM 架构和运行时数据区
前言之前写博客一直比较随性,主题也很随意,就是想到什么写什么,对什么感兴趣就写什么.虽然写起来无拘无束,自在随意,但也带来了一些问题,每次写完一篇后就要去纠结下一篇到底写什么,看来选择太多也不是好事 ...
JVM Hotspot 虚拟机与 DalvikART 虚拟机堆栈的区别
文章目录 Hotspot 虚拟机与 Dalvik 虚拟机的区别 Android 内存管理模型 JVM 与 Dalvik 虚拟机在栈的区别 AOT(Ahead Of Time)预先编译机制 JVM 与 ...
HotSpot虚拟机中的intrinsic是指什么？
前言本文隶属于专栏<100个问题搞定Java虚拟机>,该专栏为笔者原创,引用请注明来源,不足和错误之处请在评论区帮忙指出,谢谢! 本专栏目录结构和文献引用请见100个问题搞定Java虚拟 ...

深入理解Java虚拟机（二）——HotSpot虚拟机对象

深入理解Java虚拟机（二）——HotSpot虚拟机对象相关推荐

最新文章

热门文章