jvm-04.对象的内存布局

对象的内存布局

对象的创建

Object o = new Object();

内存中有一个变量o指向new出来的对象，
蓝色区域代表的就是对象。

半初始化问题

通过new创建对象时分为三步：
第一步申请分配内存，这一步给成员变量赋默认值，
第二步调用构造方法，这一步给成员变量赋初始值，
第三步建立指针与对象的关联。

第二步是为了解决c++ 变量遗留值的问题，
是上一个程序访问过这块空间遗留下的值，安全起见先赋默认值。

对象的布局

普通对象

分为4个部分：

markword

8个字节

class pointer

4个或8个字节，指向对应的class

instance data

对象的内部数据，例如成员变量

padding

将字节数长度拼接到可以被8整除

我们可以用JOL类库来演示一下

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.openjdk.jol/jol-core -->
<dependency>
    <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
    <artifactId>jol-core</artifactId>
    <version>0.16</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

ObjectLayout

package com.duohoob.jvm.bytecode;

import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;

@SuppressWarnings("unused")
public class ObjectLayout {

	private static class T {
		int a, b;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		T t = new T();
		System.out.println(ClassLayout.parseInstance(t).toPrintable());
	}
	
}

运行

com.duohoob.jvm.bytecode.ObjectLayout$T object internals:
OFF  SZ   TYPE DESCRIPTION               VALUE
  0   8        (object header: mark)     0x0000000000000001 (non-biasable; age: 0)
  8   4        (object header: class)    0xf800c043
 12   4    int T.a                       0
 16   4    int T.b                       0
 20   4        (object alignment gap)    
Instance size: 24 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total

数组

多了个数组长度

对象头包含什么

对象头包含markword、class pointer信息，
markword包含hashCode信息、synchronized锁信息、GC垃圾回收标记。
GC标记包含三色标记信息和分代年龄。

对象的定位

直接指针

堆中的是实例对象，方法区中的是类型class。

间接指针

优点：垃圾回收不用频繁改动t。
缺点：慢，需要先定位到指针，再定位到对象，两次访问。

对象的分配

函数内的局部变量，
new的时候会先尝试在自己的栈帧内部分配空间，
例如for循环内通过new创建对象，
方法执行完毕，栈帧自动弹出，释放掉空间。

逃逸分析

分析函数内部的创建出的对象，
除了当前栈帧还有没有被其它栈帧调用，
是否逃出了当前栈帧管控范围，
如果有则不能再栈上分配，只能分配在堆上。