JVM对象

快来打我* 2024-02-19 19:55 30阅读 0赞

**对象的创建：**

Java是面向对象的变成语言，因而，其一切的基础都是围绕对象来展开的。说明了对象的创建，初始化，调用，注销，序列化等是非常重要的。

Java的程序是运行在JVM上的。在程序运行的时候，JVM接受到一条new指令，会进行如下的步骤：

1.检查该指令的参数是否在常量池中存在，获取到该符号引用，并且确保这个符号引用来表的类是否被加载，解析和初始化过。如果没有则需要执行相应的类加载机制。

2.类加载完成，会给该对象分配内存空间。对象的内存控制大小是在类加载完成后确定的。为对象分配空间的任务等同于把一块确定大小的内存从JAVA堆中切取出来。

为对象分配内存的方式根据java堆是否规整分为两个方法：

1、指针碰撞（Bump the Pointer），2、空闲列表（Free List）。指针碰撞：如果java堆是规整的，即所有用过的内存放在一边，没有用过的内存放在另外一边，并且有一个指针指向分界点，在需要为新生对象分配内存的时候，只需要移动指针画出一块内存分配和新生对象即可；空闲列表：当java堆不是规整的，意思就是使用的内存和空闲内存交错在一起，这时候需要一张列表来记录哪些内存可使用，在需要为新生对象分配内存的时候，在这个列表中寻找一块大小合适的内存分配给它即可。而java堆是否规整和垃圾收集器是否带有压缩整理功能有关。 跟操作系统的页式存储分配相类似。

3.新生对象分配内存的时候，同时还需要考虑线程安全问题。因为在并发的情况下内存分配并不是线程安全的。

有两种方案解决这个线程安全问题:

1、为分配内存空间的动作进行同步处理；实际上JVM采用CAS(Cmpare And Set)配上失败重试的方式保证更新操作的原子性；

2、把内存分配的动作按照线程划分在不同的空间之中进行，即为每个线程在java堆中预先分配一块小内存，称为**本地线程分配缓冲区**（Thread Local Allocation Buffer,TLAB）。分配内存时在线程的TLBA上分配，只有TLAB用完并分配新的TLAB时，才需要同步锁定。JVM是否使用TLAB可以通过-XX:+UseTLAB参数来设定。

4.内存分配后，虚拟机需要将每个对象分配到的内存初始化为0值（不包括对象头），这也就是为什么实例字段可以不用初始化，直接为0的原因。

5.接来下，虚拟机对对象进行必要的设置，例如这个对象属于哪个类的实例，如何找到类的元数据信息。对象的哈希吗、对象的GC年代等信息，这些信息都存放在对象头之中。

6.执行完上面工作之后，所有的字段都为0，接着执行<init>指令，把对象按照程序员的指令进行初始化，这样一个对象就完整的创建出来。

**对象的内存布局：**

对象在内存的存储布局中包括：对象头、实例数据、对齐填充

对象头(Header)：包含两部分信息。1、存储对象自身的运行时数据，比如哈希码、GC分代年龄，锁状态标志，线程持有的锁，偏向持有的锁等；2、类型指针：通过这个指针确定这个对象属于哪个类。

实例数据(Instance Data)：存储代码中定义的各种类型的字段内容。

对齐填充(Padding)：这部分信息没有任何意义，仅仅是为了使得对象占的内存大小为8字节的整数倍，起到占位符的作用。虚拟机要求自动内存管理系统要求对象的起始地址必须是8字节的整数倍，而对象头正好是8字节的倍数，因此当对象实例数据部分没有对齐时，就需要通过对齐填充来补全。

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**对象的访问定位：**

Java程序需要通过栈中的引用数据来操作堆上的具体对象。reference数据只是一个指向对象的引用，方式有两种：

**使用句柄**和**直接指针**

**使用句柄：**

如果通过句柄来访问对象，Java堆中会划出一块内存作为句柄池，reference中存储句柄地址，而句柄中包含对象的实例数据与类型数据各自的地址。这样就能访问到对象了。

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**直接指针：**

直接指针，就是指reference中直接存储对象的地址。但是Java堆对象的布局中就必须考虑如何防止访问类型数据相关信息。

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这两种对象访问方式，各有优势，但是HotSpot使用的是**指针对象访问**。

案例：

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