java中的对象内存分配和访问

Posted 2021-01-07 小开发仔

对象的创建

java中对象遇到new命令会在堆上分配内存，有2种方式分配内存，如果gc回收具有压缩选项，那么就采用指针碰撞。

指针碰撞，如果内存是规整的，已经被使用的在一边，未使用的在一边，中间用指针分割，如果需要创建对象，就移动指针，移动的大小和创建的对象大小一致。

另一种是采用"空闲列表"，gc回收不具有压缩选项，虚拟机会维护一个"空闲列表"，记录哪些内存是可用的，需要创建对象，就在列表中寻找哪些内存可以用来创建对象。

由于对象的创建在虚拟机中是十分频繁的，所以存在线程不安全的情况。为了避免发生这种事情，有2种方式保证创建对象的线程安全。一种是分配内存的操作是同步的，这样就保证了同一时刻只进行一个对象的内存分配。另一种是分配内存的操作按线程划分在不同区间内。虚拟机开始时会给每个线程分配本地线程缓冲区域，如果一个线程需要更大的内存，就会在该线程内分配内存。

对象在内存中的分配

对象在内存中分为3个部分，对象头，实例数据和对其填充。

对象头包含2个部分，对象运行时数据和类型指针。如果是数组，还会有一个部分包含数组的长度。

实例数据就是实例化对象里的数据。

对其填充，虚拟机要求java对象的开始地址必须是8字节的整数倍，就是大小是8字节的整数倍(深入理解jvm里描述的)。对象头是8字节的，如果实例数据部分不满足8字节的整数倍，那么对其填充的作用就是补齐，形成整数倍。

对象在内存中的访问定位

java对象会在栈上存在指向对象的指针。指向对象的方式有2种。一种是通过句柄，另一种是直接指针。

采用句柄指向对象，首先栈中的reference会指向句柄池，句柄池内包含指向实例对象的指针和类型对象指针。这种方式的好处是，实例对象的地址改变只需要更新句柄池中的对象内容即可。

直接指针，顾名思义，就是直接指向堆中和方法区中的实例对象和类型对象了。这种方式的好处就是速度很快，不需要通过中间方式寻找对象。