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[Java知识库]JVM中对象的创建,内存分布,访问定位

对象的创建

(解释new的问题)

  1. 当虚拟机遇到new指令时,先检查常量池中有没有他的引用(先检查这个类有没有加载进来),如果有直接用,没有的话先加载

  2. 加载完成之后在堆中为新对象分配内存

    • 分配对象的方法:(取决于内存是否规整,Java堆是否规整又由所采用的垃圾收集器是否带有空间压缩整理的能力决定)

      • 指针碰撞(假设堆中内存是规整的):使用过的内存放一边,空闲的放另一边,中间有个指针作为分界点,分配时就是把指针往空闲方向挪动对应的距离,

      • 空闲链表:(内存不是规整的)用一个列表来记录哪些内存块是可用的,分配时找足够大的空间分给对象,并更新列表记录。

    • 若修改指针的指向,并不是线程安全的,为保证线程安全有两种方案

      • 加锁,虚拟机是采用CAS配上失败 重试的方式保证更新操作的原子性;

      • TLAB(本地线程分配缓冲),先分配一小块,使用完了再分配。

  3. 分配完之后就初始化,除了对象头外,将分配到的内存空间初始化为零值。 (如果使用TLAB,这步可以提前至TLAB分配时进行)

  4. Java虚拟机对对象进行必要的设置(这步完成后,从虚拟机角度看,新对象已经产生,但从Java角度看对象创建才刚开始)

  5. 构建构造函数

对象的内存布局

对象在堆中的布局划分为三部分:对象头、实例 数据、对齐填充

  • 对象头:包括两类信息,一类是用于存储对象自身的运行时数据如hashcode,GC分代年龄等,另一部分是类型指针,Java虚拟机通过这个指针来确定该对象是哪个类的实例。(如果是数组,还得有一块记录数组长度的)

  • 实例数据部分是对象真正存储的有效信息

  • 对齐填充仅仅起着占位符的作 用。因为HotSpot虚拟机的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是8字节的整数倍。

对象的访问定位

  • Java程序会通过栈上的reference数据(相当于Student A =new Student();里的A)来操作堆上的具体对象

  • 对象的访问方式主要有两种:

    • 使用句柄访问:堆中需要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具体的地址信息。

    • 使用直接指针访问:堆中对象的内存布局就要考虑如何放置访问类型数据的相关信息,reference中存储的直接就是对象地址,如果只是访问对象本身的话,就不需要多一次间接访问的开销。

    • 直接指针的好处:存的时对象地址,如果仅仅存放对象,一次定位,快速 使用句柄的好处:非常稳定。

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加:2022-03-22 20:22:50  更:2022-03-22 20:23:59 
 
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