zoukankan      html  css  js  c++  java
  • JVM中对象的内存布局与访问定位

     
    一、对象的内存布局
    已主流的HotSpot虚拟机来说,
     
    在HotSpot虚拟机中,对象在内存中存储的布局可以分为3块区域:对象头(Header)、实例数据(Instance Data)和对齐填充(Padding)。
    1.对象头(Header)
        HotSpot虚拟机的对象头包括两部分信息,
            第一部分用于存储对象自身的运行时数据,如哈希码(HashCode)、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等,这部分数据的长度在32位和64位的虚拟机(未开启压缩指针)中分别为32bit和64bit,官方称它为“MarkWord”。
            对象头的另外一部分是类型指针,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哪个类的实例。并不是所有的虚拟机实现都必须在对象数据上保留类型指针。
    2.实例数据
        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。无论是从父类继承下来的,还是在子类中定义的,都需要记录起来。这部分的存储顺序会受到虚拟机分配策略参数(FieldsAllocationStyle)和字段在Java源码中定义顺序的影响。HotSpot虚拟机默认的分配策略为longs/doubles、ints、shorts/chars、bytes/booleans、oops(Ordinary ObjectPointers),从分配策略中可以看出,相同宽度的字段总是被分配到一起。在满足这个前提条件的情况下,在父类中定义的变量会出现在子类之前。如果CompactFields参数值为true(默认为true),那么子类之中较窄的变量也可能会插入到父类变量的空隙之中。
    3.对齐填充
        第三部分对齐填充并不是必然存在的,也没有特别的含义,它仅仅起着占位符的作用。由于HotSpot VM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,换句话说,就是对象的大小必须是8字节的整数倍。而对象头部分正好是8字节的倍数(1倍或者2倍),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。
     
    二、对象的访问定位
        Java程序需要通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象。由于reference类型在Java虚拟机规范中只规定了一个指向对象的引用,并没有定义这个引用应该通过何种方式去定位、访问堆中的对象的具体位置,所以对象访问方式也是取决于虚拟机实现而定的。
        目前主流的访问方式有使用句柄和直接指针两种。
    1.句柄方式
        如果使用句柄访问的话,那么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信息。
     
    优点:
        使用句柄来访问的最大好处就是reference中存储的是稳定的句柄地址,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.直接指针方式
        如果使用直接指针访问,那么Java堆对象的布局中就必须考虑如何放置访问类型数据的相关信息,而reference中存储的直接就是对象地址。
     
    优点:
        使用直接指针访问方式的最大好处就是速度更快,它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。
    虚拟机Sun HotSpot 使用的是直接指针的方式!!!
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
  • 相关阅读:
    Java基础知识强化之IO流笔记77:NIO之 Selector
    Java基础知识强化之IO流笔记76:NIO之 Channel(通道)之间的数据传输
    Java基础知识强化之IO流笔记75:NIO之 Scatter / Gather
    Java基础知识强化之IO流笔记74:NIO之 Buffer
    Java基础知识强化之IO流笔记73:NIO之 Channel
    Java基础知识强化之IO流笔记72:NIO之 NIO核心组件(NIO使用代码示例)
    谈谈数据库连接池
    纯JSP实现简单登录跳转
    快速查找无序数组中的第K大数?
    新版汉诺塔(UVa10795
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/756623607-zhang/p/6896113.html
Copyright © 2011-2022 走看看