深入理解java虛擬機器之HotSpot虛擬機器探祕
一、物件的建立
- 虛擬機器遇到一條new指令時,首先將去檢查這個指令的引數是否能在常量池中定位到一個類的符號引用,並且檢查這個符號引用代表的類是否已被載入、解析和初始化過。如果沒有,則先執行相應的類載入過程。
- 接下來虛擬機器將為新生物件分配記憶體。物件所需記憶體的大小在類載入完成後便可完全確定。
- 假設java堆記憶體是絕對規整的,所有用過的記憶體都放在一邊,空閒的記憶體放在另一邊,中間放著一個指標作為分界點的指示器,那所分配記憶體就是僅僅是把那個指標向空閒空間那邊挪動一段與物件大小相等的距離。稱為“指標碰撞”。
- 如果java堆中記憶體不是規整的,虛擬機器就維護一個列表,記錄哪些記憶體塊是可用的,在分配時候從列表中找到一塊足夠大的空間劃分給物件例項,並更新列表上的記錄,這種分配方式稱為“空閒列表”。
- 虛擬機器需要將分配到的記憶體空間都初始化為零值,如果使用TLAB(本地執行緒分配緩衝),這一工作過程也可以提前至TLAB分配時進行。
- 虛擬機器要對物件進行必要的設定。必要資訊都會存放在物件的物件頭之中。
- 執行new指令之後會接著執行<init>方法,把物件按照程式設計師的意願進行初始化。
二、物件記憶體佈局
物件在記憶體中儲存的佈局可以分為3塊區域:物件頭(Header)、例項資料(instance Data)和對齊填充(Padding)。
- 物件頭包含兩部分資訊:第一部分用於儲存物件自身的執行時資料
- 例項資料儲存物件真正的有效資訊,就是程式程式碼中定義的各種型別的欄位內容。
- 對齊填充並不是必然存在,也沒有特別的含義,它僅僅起著佔位符的作用。
三、物件的訪問定位
物件的訪問方式取決於虛擬機器實現而定的,目前主流的訪問方式有使用控制代碼和直接指標兩種
- 使用控制代碼訪問的話,在堆中會劃出一塊記憶體來作為控制代碼池,reference中儲存的就是物件的控制代碼地址,而控制代碼中包含了物件例項資料與型別資料各自的具體的地址資訊
- 使用直接指標訪問,堆物件的佈局就必須考慮如何放置訪問型別資料的相關資訊,而reference中儲存的直接就是物件地址。
使用控制代碼好處就是物件移動時只會改變控制代碼中的例項資料指標,而reference本身不需要修改。 使用直接指標訪問方式最大好處就是速度更快。 參考自《深入理解Java虛擬機器》
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