2.1 HotSport虚拟机对象探秘
对象的创建,首先我们看下java中对象创建的几种方式
- 使用new关键字
- 使用Class的newInstance方法
- 使用Constructor类中的newInstance方法
- 使用clone方法
- 使用反序列化
创建对象的主要流程
虚拟机遇到一条new指令时,首先检查常量池中是否已经加载相应的类。如果没有,则执行相应的类的加载。类加载通过之后,接下来分配内存。
2.1.1 为对象分配内存
类加载完成之后,接着会在Java堆中划分一块内存分配给对象。内存分配根据Java堆是否规整,有两种方式:
- 指针碰撞:如果Java堆的内存是规整的,即所有用过的内存放在一边,而空闲的放在另一边。分配内存时将位于中间的指针指示器向空闲内存移动一段与对象大小相等的距离,这样便完成了分配内存的工作
- 空闲列表:如果Java中的内存不是规整的,则需要由虚拟机维护一个列表来记录哪些内存是可用的,这样在分配内存的时候可以从列表中查询到足够大的内存分配给对象,并在分配后更新列表的记录。 选择哪种分配方式是由Java堆是否规整来决定的,而Java堆是否规整又由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定的。
2.1.2 对象的访问定位
Java程序需要通过JVM栈上的引用访问堆上面的对象。对象的访问取决于Jvm虚拟机的实现。目前主流的访问方式有句柄和直接指针两种方式。
指针: 指向对象,代表一个对象在内存中的起始地址。
句柄: 可以理解为指向指针的指针,维护着对象的指针。
句柄不直接指向对象,而是指向对象的指针(句柄不发生变化,指向固定内存地址),再由对象的指针指向对象的真实内存地址。
句柄访问:
Java堆中划分出一块内存来作为句柄池,引用中存储对象的句柄地址,而句柄中包含了对象实例数据与对象类型数据各自的具体地址信息
优势:引用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,而引用本身不需要修改。
直接指针:
如果使用直接指针访问,引用 中存储的直接就是对象地址,那么Java堆对象内部的布局中就必须考虑如何放置访问类型数据的相关信息。
优势:速度更快,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非常可观的执行成本。HotSpot 中采用的就是这种方式。