JVM系列---对象的创建,定位及访问

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Java对象创建底层原理

1.虚拟机遇到一条new指令时,首先检查这个对应的类能否在常量池中定位到一个类的符号引用;

2.判断这个类是否已经被加载,解析,初始化

3.为这个新生对象在java堆中分配内存空间,其中分配内存空间的方式有两种

        指针碰撞:分配内存空间包括开辟一块内存和移动指针两个步骤;非原子步骤可能出现并发问题,Java虚拟机采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性;

       空闲列表:分配内存空间包括开辟一块内存和修改空闲列表两个步骤,非原子步骤可能出现并发问题,Java虚拟机裁员CAS配上失败重试的方式保证更新的原子性

4.将分配的内存空间都初始化零值

5.设置对象投相关数据

   GC分代年龄

   对象的哈希码hashCode

   元数据信息

6.执行对象方法

Java对象的结构

1.对象头用于存储对象的元数据信息

Mark Word部分数据的长度在32位和64位虚拟机(未开启压缩指针)中分别为32bit和64bit,存储对象自身的运行时数据如哈希值等。Mark Word一般被设计为非固定的数据结构,以便存储更多的数据信息和复用自己的存储空间。

类型指针指 指向它的类元数据的指针,用于判断对象属于哪个类的实例。

2.实例数据存储的是真正有效数据,如各种字段内容,各个字段分配策略为longs/doubles,ints,shorts/chars,bytes/boolean,oops(ordinary object pointers),相同宽度的字段总是被分配到一起,便于之后取数据,父类定义的 变量会出现在子类定义变量的前面。

3.对其填充部分仅仅起到占位符的作用

Java对象的定位

1.当我创建一个对象之后,就要通过虚拟机栈中的reference类型数据来操作堆上的对象,现在主流的访问方式有两种,HotSpot虚拟机才有第二种:

方式一:使用句柄访问对象,即对reference中存储的是对象句柄的地址,而句柄包含了对象实例数据与类型数据的具体地址信息,相当于二级指针。

方式二:直接指针访问对象,即reference中存储就是对象地址,相当于一级指针。

对比:

垃圾回收分析:方式一,当垃圾对象回收移动对象时,reference中存储的地址是稳定的地址,不需要进行修改,仅需要修改对象句柄的地址,方式二垃圾回收是需要修改reference中存储的地址

访问效率分析:方式二由于方式一,因为方式二只进行一次指针访问,节省了时间开销,而HotSpot正式采用了这种方式

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