中国河北网站,荥阳seo,wordpress查版本,上海网站开发报价8. 对象实例化及直接内存
8.1. 对象实例化 8.1.1. 创建对象的方式
new#xff1a;最常见的方式、Xxx的静态方法#xff0c;XxxBuilder/XxxFactory的静态方法Class的newInstance方法#xff1a;反射的方式#xff0c;只能调用空参的构造器#xff0c;权限必须是publicCon…8. 对象实例化及直接内存
8.1. 对象实例化 8.1.1. 创建对象的方式
new最常见的方式、Xxx的静态方法XxxBuilder/XxxFactory的静态方法Class的newInstance方法反射的方式只能调用空参的构造器权限必须是publicConstructor的newInstance(XXX)反射的方式可以调用空参、带参的构造器权限没有要求使用clone()不调用任何的构造器要求当前的类需要实现Cloneable接口实现clone()使用序列化从文件中、从网络中获取一个对象的二进制流第三方库 Objenesis
8.1.2. 创建对象的步骤
前面所述是从字节码角度看待对象的创建过程现在从执行步骤的角度来分析 1. 判断对象对应的类是否加载、链接、初始化
虚拟机遇到一条new指令首先去检查这个指令的参数能否在Metaspace的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经被加载解析和初始化即判断类元信息是否存在。
如果没有那么在双亲委派模式下使用当前类加载器以ClassLoader 包名 类名为key进行查找对应的 .class文件
如果没有找到文件则抛出ClassNotFoundException异常如果找到则进行类加载并生成对应的Class对象
2. 为对象分配内存
首先计算对象占用空间的大小接着在堆中划分一块内存给新对象。如果实例成员变量是引用变量仅分配引用变量空间即可即4个字节大小
如果内存规整虚拟机将采用的是指针碰撞法Bump The Point来为对象分配内存。
意思是所有用过的内存在一边空闲的内存放另外一边中间放着一个指针作为分界点的指示器分配内存就仅仅是把指针指向空闲那边挪动一段与对象大小相等的距离罢了。如果垃圾收集器选择的是Serial ParNew这种基于压缩算法的虚拟机采用这种分配方式。一般使用带Compact整理过程的收集器时使用指针碰撞。
如果内存不规整虚拟机需要维护一个空闲列表Free List来为对象分配内存。
已使用的内存和未使用的内存相互交错那么虚拟机将采用的是空闲列表来为对象分配内存。意思是虚拟机维护了一个列表记录上那些内存块是可用的再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内容。
选择哪种分配方式由Java堆是否规整所决定而Java堆是否规整又由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定。
3. 处理并发问题
采用CAS失败重试、区域加锁保证更新的原子性每个线程预先分配一块TLAB通过设置 -XX:UseTLAB参数来设定
4. 初始化分配到的内存
所有属性设置默认值保证对象实例字段在不赋值时可以直接使用
5. 设置对象的对象头
将对象的所属类即类的元数据信息、对象的HashCode和对象的GC信息、锁信息等数据存储在对象的对象头中。这个过程的具体设置方式取决于JVM实现。
6. 执行init方法进行初始化
在Java程序的视角看来初始化才正式开始。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。
因此一般来说由字节码中跟随invokespecial指令所决定new指令之后会接着就是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才算完成创建出来。
给对象属性赋值的操作
属性的默认初始化显式初始化代码块中初始化构造器中初始化
对象实例化的过程
加载类元信息为对象分配内存处理并发问题属性的默认初始化零值初始化设置对象头信息属性的显示初始化、代码块中初始化、构造器中初始化
8.2. 对象内存布局 8.2.1. 对象头Header
对象头包含了两部分分别是运行时元数据Mark Word和类型指针。如果是数组还需要记录数组的长度
运行时元数据
哈希值HashCodeGC分代年龄锁状态标志线程持有的锁偏向线程ID翩向时间戳
类型指针
指向类元数据InstanceKlass确定该对象所属的类型。
8.2.2. 实例数据Instance Data
它是对象真正存储的有效信息包括程序代码中定义的各种类型的字段包括从父类继承下来的和本身拥有的字段
相同宽度的字段总是被分配在一起父类中定义的变量会出现在子类之前如果CompactFields参数为true默认为true子类的窄变量可能插入到父类变量的空隙
8.2.3. 对齐填充Padding
不是必须的也没有特别的含义仅仅起到占位符的作用
举例
public class Customer{int id 1001;String name;Account acct;{name 匿名客户;}public Customer() {acct new Account();}
}public class CustomerTest{public static void main(string[] args){Customer custnew Customer();}
}图示 小结 8.3. 对象的访问定位 JVM是如何通过栈帧中的对象引用访问到其内部的对象实例呢 8.3.1. 句柄访问 reference中存储稳定句柄地址对象被移动垃圾收集时移动对象很普遍时只会改变句柄中实例数据指针即可reference本身不需要被修改
8.3.2. 直接指针HotSpot采用 直接指针是局部变量表中的引用直接指向堆中的实例在对象实例中有类型指针指向的是方法区中的对象类型数据
8.4. 直接内存Direct Memory
8.4.1. 直接内存概述
不是虚拟机运行时数据区的一部分也不是《Java虚拟机规范》中定义的内存区域。直接内存是在Java堆外的、直接向系统申请的内存区间。来源于NIO通过存在堆中的DirectByteBuffer操作Native内存。通常访问直接内存的速度会优于Java堆即读写性能高。
因此出于性能考虑读写频繁的场合可能会考虑使用直接内存。Java的NIO库允许Java程序使用直接内存用于数据缓冲区
8.4.2. 非直接缓存区
使用IO读写文件需要与磁盘交互需要由用户态切换到内核态。在内核态时需要两份内存存储重复数据效率低。 8.4.3. 直接缓存区
使用NIO时操作系统划出的直接缓存区可以被java代码直接访问只有一份。NIO适合对大文件的读写操作。 也可能导致OutOfMemoryError异常
Exception in thread main java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory at java.nio.Bits.reserveMemory(Bits.java:693)at java.nio.DirectByteBuffer.init(DirectByteBuffer.java:123)at java.nio.ByteBuffer.allocateDirect(ByteBuffer.java:311)at com.atguigu.java.BufferTest2.main(BufferTest2.java:20)由于直接内存在Java堆外因此它的大小不会直接受限于-Xmx指定的最大堆大小但是系统内存是有限的Java堆和直接内存的总和依然受限于操作系统能给出的最大内存。
分配回收成本较高不受JVM内存回收管理
直接内存大小可以通过MaxDirectMemorySize设置。如果不指定默认与堆的最大值-Xmx参数值一致
