JVM笔记二:Java内存区域与内存溢出异常——HotSpot虚拟机对象探秘

文章目录
  1. 1. 对象的创建
  2. 2. 对象的内存布局
  3. 3. 对象的访问定位

以常用的虚拟机HotSpot和常用的内存区域Java堆为例,深入探讨HotSpot虚拟机在Java堆中对象分配、布局和访问的全过程。

对象的创建

java对象的创建

  • 虚拟机遇到一条new指令
  • 检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用。并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载、解析、初始化过,没有必须先执行相应的类加载过程。
  • 指针碰撞:若干Java堆中内存是绝对规整的,所有用过的内存都放在一边,空闲的内存放在另一边,中间放着一个指针作为分界点的指示器,那所分配的内存就仅仅是把那个指针向空闲空间那边挪动一段与对象大小相等的距离。
  • 空闲列表:如果java堆中的内存并不是规整的,已使用的内存和空闲的内存相互交错,JVM必须维护一个空闲列表用来记录哪些内存块是可用的,在分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分给对象实例,并更新列表上的记录
  • 内存分配完成以后,虚拟机需要将分配到的内存空间都初始化为零值(不包括对象头),确保对象的实例字段在Java代码中可以不赋初始值就直接使用,程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。
  • 接下来,JVM对对象进行必要的设置,例如:这个对象是哪个类的实例、如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希值、对象的GC分代年龄等信息。这些信息存放在对象头(Object Header)中。
  • 上面的工作完成之后,从JVM的角度,一个新的对象以及产生了。
  • 对Java程序来说,对象所有的字段都为零值,所以一般来说,执行new指令之后会接着执行方法,把对象按照程序员的意愿进行初始化,这样一个真正可用的对象就完全产生出来。

对象的内存布局

对象的内存布局

对象的访问定位

对象的访问定位

  • 使用句柄访问:Java堆中将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,而句柄地址中包含了对象实例数据与类型数据各自的具体地址信息
  • 使用直接指针访问:Java堆对象的布局中必须考虑如何放置访问类型数据相关信息,而reference中存储的直接就是对象地址