Klass与Oop

Posted 2020-09-29 大诚挚

前段时间，一直在看《Hotspot实战》，顺便编译了一份OpenJDK的源码，然后就在eclipse里面调试起来。

虽然我的入门语言是c/c++，但是被Java拉过来好几年了，现在再看源码，熟悉又陌生，好在慢慢找到了感觉。

这是分析Hotspot源码的第一篇，讲一下Klass和Oop这两种数据结构。

系统的介绍和讲解，可以查看https://yq.aliyun.com/articles/20279和http://www.jianshu.com/p/252e27863822这两篇文章。确实写的比较好，深入而且透彻。另外可以再看看《Hotspot实战》的第3章。

我这里主要看看Klass和Oop的内存布局。

 

当时看这张图的时候，有一个巨大的疑问，instanceKlass的数据结构与图不符，没有对象头(Mark和Klass这两个属性)。

真是百思不得其解。

于是，继续看源码。

1）对象头里的Klass这个属性，是一个klassOopDesc类型的指针，并不是一个指向Klass类的指针。why???

看了之前的第一篇文章，豁然开朗。在JDK8之前，方法区内的描述类型的元数据对象，也是由GC管理的。所有由GC统一管理的对象，都要继承自oopDesc，所以才会诞生klassOopDesc这个类型。从JDK8开始，类型元数据都移出了GC堆，所以Klass这个属性可以直接指向Klass类了。

2）klassOopDesc只有从父类继承过来的Mark和Klass这两个属性，并没有指向Klass类的指针，那oop是如何找到对应的Klass的呢？？？

klassOopDesc内部有一个方法：klass_part()

 

  // returns the Klass part containing dispatching behavior
  Klass* klass_part() const                      { return (Klass*)((address)this + sizeof(klassOopDesc)); }

 

这个方法果然返回一个指向Klass的指针，但是计算过程比较诡异，在当前klassOopDesc对象的首地址增加sizeof(klassOopDesc)这么多空间后的地址。也就是说，一个klassOopDesc对象数据和对应的Klass对象数据，是从上到下紧密的排列着，有了klassOopDesc的指针，就能顺藤摸瓜找到对应的Klass数据。

那当初构造的时候，是按这种模式在内存分配数据的吗？？？

之前的第二篇文章，讲的巨细。可以看到，在类加载的过程中，构造了一个空的Klass对象，然后调用了Klass类的as_klassOop方法返回klassOopDesc的指针。

  // returns the enclosing klassOop
  klassOop as_klassOop() const {
    // see klassOop.hpp for layout.
    return (klassOop) (((char*) this) - sizeof(klassOopDesc));
  }

klassOop是klassOopDesc指针的一个别名。构造的时候，首地址减去sizeof(klassOopDesc)这么多空间后的地址。这时候，内存空间是分配出来了，具体的数据，在后续过程中填充。

最后说下看源码心得体会 ：其实那张图上的数据排列结构是对的，但是具体的实现方式，如果不看源码肯定会很疑惑。另外，看到这么犀利的指针操作，对c/c++的好感真是倍增。