JVM学习之路-----对象访问

在Java语言中,对象访问是如何进行的?如下面这句代码:

Object obj = new Object()

假设这句代码出现在方法体中,那么“Object obj”这部分语义会将反映到Java栈的本地变量表中,作为一个reference类型数据出现。而"new Object()"这部分的语义将会反映到Java堆中,形成一块存储了Object类型所有实例数据值的结构化内存,根据具体类型以及虚拟机实现的对象内存布局的不同,这块内存长度是不固定的。另外,在Java堆中还必须包含能查找到此对象类型数据(如对象类型、父类、实现的接口、方法等)的地址信息,这些类型数据则存储在方法区中。
由于reference类型在Java虚拟机规范里只规定了一个指向对象的引用,并没有定义这个引用应该通过哪种方式去定位,以及访问到Java堆中的对象的具体位置,因此不同虚拟机实现的对象访问方式会有所不同,主流的方式有两种:使用句柄和直接指针。

  • 如果使用句柄访问方式,Java堆中将会划分出一块内存在作为句柄池,reference中存储的就是对象的句柄地址,而句柄中包含对象实例数据和类型数据各自的具体地址信息,如下图所示
    JVM学习之路-----对象访问_第1张图片
  • 如果使用直接指针访问方式,Java堆对象的布局中就必须考虑如何放置访问类型数据的相关信息,reference中直接存储的就是对象地址,如图所示
    JVM学习之路-----对象访问_第2张图片
    使用句柄的优势:reference中存储的是稳定的句柄地址,在对象被移动时只会改变句柄中的实例数据指针,而reference本身不需要被修改。
    使用直接指针的优势:速度更快,节省了一次指针定位的时间开销,由于对象的访问在Java中非常频繁。因此这类开销积少成多也是一项非常可观的执行成本。主要虚拟机Sun HotSpot而言,是使用第二种方式进行对象访问的,但从整个软件开发的范围看,各种语言和框架使用句柄来访问的情况也十分常见。

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