JVM——java虚拟机创建对象与寻址对象

JAVA虚拟机创建对象的流程

 

JAVA对象的结构

空间分配

空间分配的两种方式

指针碰撞

　　　　当已分配空间被集中存放，已分配和未分配空间使用一个指针来标记时，分配新的空间只需要移动该空间即可，此方法为指针碰撞。适用于GC算法会做COMPACT的情况。

空闲列表

　　　　当已分配的空间是分散存放时，虚拟机必须维护一个记录了哪些内存块是可用的列表，此为空闲列表，需要分配新空间时只需要从该列表中获取。

解决空间分配线程安全问题的两种方式

CAS方式失败重试

　　　　顾名思义，遇上分配时的线程冲突时，会再次进行空间分配直至成功。实现简单直观但是效率较低

空间划分

　　　　为每个线程分配单独的一块空间，该空间只用来给该线程做创建对象分配空间时使用，这单独的空间被称为本地线程分配缓冲（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）。当该线程的TLAB分配光了后，才需要同步锁定，效率较高。是否使用TLAB可以通过虚拟机参数指定。

设置对象头（对象管理的必要信息）

　　空间初始化成0后（初始化不包含对象头），需要针对对象设置一些必要信息，如：对象归属于哪个类、对象的hash码、对象的GC分代年龄等，这些信息都放在对象头中。根据虚拟机状态——如是否使用偏向锁，设置对象头。

对象头包含信息

　　　　对象头包含两部分信息：

• • • 运行时数据（hash码、GC分代年两、持有锁、锁标识状态、偏向线程ID），这部分数据被称为Mark Word。
    • 类型指针，用来说明该对象是哪个类的实例。

设置对象实例数据

　　对象的实例数据主要是根据JAVA代码的编写生成的，包含包括父类在内的各种类型的字段，其字段安排的顺序受虚拟机实现及代码的编写影响。

虚拟机安排字段的方式

　　　　1、相同宽度的字段放在一起

　　　　2、父类的字段放在子类的前面

　　　　3、窄小的变量也会被安排在父类的字段空隙中（C++的内存安排规则，HotSpot VM是由C++语言编写）

填充字段

　　HotSpot VM要求对象的其实位置必须是8字节的整数倍，也就是说对象必须是8字节的整数倍，所以需要填充占位（这也是一句C++的规则来的）。

 

对象的定位

　　JAVA程序访问对象需要通过栈上的reference数据操作堆上的具体对象。reference对象要么通过指向句柄再指向对象实例，要么直接指向对象实例。

以句柄的方式访问

　　　　使用句柄方式访问对象实例，需要在堆中划分出一块儿句柄池，句柄与指针类似，记录了具体的实例所存放的地址。这种方式的好处是reference是稳定的，当对象实例地址改变时，只需改变句柄中的对象实例指针。

 

以指针直接访问

　　　　以指针方式访问对象实例，是通过reference直接指向对象实例，优点是速度快，因为比句柄访问方式少了一次寻址的过程。

 

PS：对象实例数据指的是具体的对象，对象类型对象指的是该实例数据对象所属的Class类对象。