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JVM笔记(二):HotSpot对象创建、布局和访问

对象的创建

  • 检查new指令参数是否能在常量池中定位到符号引用,检查其代表的类是否已经被加载、解析和初始化

  • 虚拟机为新生对象分配内存

分配方式:指针碰撞、空闲列表
分配内存的线程安全保障:
1、同步处理,菜哟个CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性
2、内存分配的动作在TLAB中进行

  • 虚拟机将分配的内存空间初始化为零值(不包括对象头)

  • 虚拟机对对象进行必要的设置

对象的内存布局

对象内存布局分3块区域:

  • 对象头

  • 实例数据

  • 对齐填充

对象头

对象头包括两部分信息:

  • 对象自身的运行时数据,如哈希码、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
存储内容 标志位 状态
对象哈希码、对象分代年龄 01 未锁定
指向锁记录的指针 00 轻量级锁定
指向重量级锁的指针 10 膨胀(重量级锁定)
空,不需要记录信息 11 GC标记
偏向线程ID、偏向时间戳、对象分代年龄 01 可偏向
  • 类型指针,即对象指向他的类元数据的指针。

实例数据

实例数据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。无论从父类继承下来的,还是在子类中定义的,都需要记录下来。这部分的存储顺序会受到虚拟机分配策略参数和字段在Java源码中定义顺序的影响。

对齐填充

对齐填充并不是必然存在的,也没有特别的意义,他仅仅起着占位符的做作用。因为对象的大小必须是8字节的整数倍。

对象的访问定位

主流的对象访问方式:

  • 使用句柄

image.png

优点:reference中存储的是稳定的句柄地址,在对象被移动时只会改变句柄中的实例数据指针,而reference本身不需要修改。

  • 直接指针

image.png

优点:速度更快,他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也是一项非常可观的执行成本。