Java对象存储内存布局

众所周知,Java是一门面向对象的语言,那么一个对象在内存中都包含什么东西呢,首先,对象大部分是存储在堆上的(逃逸除外 )。

那么对象存储在堆中主要分为三个部分

  • 对象头、对象实例数据、对齐补充(数组会多一个数组长度)

  • 对象头:

    mark word: 存储对象的hashCode、锁信息(锁升级)或分代年龄或GC标志等信息

    类型指针: 存储指向对象所属类(元数据中class文件)的指针,JVM通过这个确定这个对象属于哪个类

  • 对象实例数据:

    new出的对象信息,存放类的属性数据信息,包括父类的属性信息;

  • 对齐补充

    数组对象会多对齐填充

    JVM要求对象占用的空间必须是8 的倍数,方便内存分配(以字节为最小单位分配),因此这部分就是用于填满不够的空间凑数用的。

Java对象的访问定位

  • 主流的访问方式主要有句柄直接指针

  • 句柄

    Java堆中划分出一块内存作为句柄池,栈中的reference中存储的事对象的句柄地址,而句柄中包含了对象实例数据与类型数据各自具体的地址信息

  • 直接指针

    java堆中对象的内存布局必须考虑如何防止访问类型数据的相关信息,reference中存储的直接是对象地址。

  • 直接指针访问对象不需要多一次间接访问开销,而句柄方便在对象地址发生改变时(垃圾回收会移动对象地址)只需要改变句柄中的指针引用本身不需要改变。

Java对象的创建过程

  • 虚拟机遇到new指令时,先去检查指定的类是否被加载、验证、准备为类中的所有静态变量分配内存空间,并为其设置一个初始值 解析、初始化过。

  • 类检查后虚拟机为新对象分配内存

    如何保证并发情况分配堆内存安全

    虚拟机采用CAS配上失败重试保证原子性

    把内存分配交给线程,在创建线程时分配空间,把分配内存的任务交给线程支配。通过TLAB(Thread local Allocation Buffer)开启

  • 分配完内存后设置对象头,如哪个类的实例、hashcode、类的元数据信息指针(方法区)

  • 执⾏ init ⽅法(内核方法),初始化成员变量,执⾏实例化代码块,调⽤类的构造⽅法,并把堆内对象的⾸地址赋 值给引⽤变量。

Java对象分配内存是否线程安全

  • CAS 加失败重试保证更新原⼦性。

  • 把内存分配按线程划分在不同空间,即每个线程在 Java 堆中预先分配⼀⼩块内存,叫做本地线程分配缓冲 TLAB,哪个线程要分配内存就在对应的 TLAB 分配,TLAB ⽤完了再进⾏同步。

Java类实例化顺序

  • 父类静态成员和静态初始化块 ,按在代码中出现的顺序依次执行

  • 子类静态成员和静态初始化块 ,按在代码中出现的顺序依次执行

  • 父类实例成员和实例初始化块 ,按在代码中出现的顺序依次执行

  • 父类构造方法

  • 子类实例成员和实例初始化块 ,按在代码中出现的顺序依次执行

  • 子类构造方法

以上就是Java对象存储内存布局的方法是什么的详细内容,更多请关注Work网其它相关文章!

09-17 18:07