jvm分配內存給對象的方式
1. 內存分配的總體流程
對象內存分配的主要步驟：
- 類加載檢查：確認類已加載、解析和初始化。
- 內存分配：根據對象大小，從堆中劃分內存空間。
- 內存初始化：將分配的內存空間初始化為零值（不包括對象頭）。
- 設置對象頭：填充對象頭信息（如哈希碼、GC 分代年齡、類型指針等）。
- 執行init方法：調用對象的構造函數，初始化成員變量。
2. 內存分配的具體方式
（1）指針碰撞（Bump the Pointer）
- 適用場景：堆內存絕對規整（所有用過的內存放在一邊，空閑的內存放在另一邊）。
- 分配方式：JVM 維護一個指針，指向空閑內存的起始位置。分配時，將指針向空閑方向移動對象大小的距離。
- 優點：高效，僅需移動指針。
- 缺點：需要內存規整，依賴垃圾回收器（如 Serial、ParNew 等帶有壓縮功能的 GC）。
（2）空閑列表（Free List）
- 適用場景：堆內存不規整（已使用和空閑內存交錯）。
- 分配方式：JVM 維護一個記錄空閑內存塊的列表，分配時從列表中找到足夠大的塊，并更新列表。
- 優點：適合不規整內存，無需內存壓縮。
- 缺點：分配效率較低，需遍歷列表并維護列表結構。
- 應用：CMS 等基于 “標記 - 清除” 的垃圾回收器使用此方式。
3. 線程安全的內存分配
對象創建在多線程環境下是線程不安全的，可能出現多個線程同時分配同一塊內存的問題。JVM 采用兩種方式解決：
（1）CAS（Compare-and-Swap）
- 執行流程：
1. 線程讀取共享變量 V 的當前值
2. 將讀取的值存儲為預期舊值 A
3. 計算需要更新的新值 B
4. 執行 CAS 操作，比較 V 的當前值是否等于 A：- 如果相等（說明期間沒有其他線程修改 V），則原子性地將 V 的值更新為 B- 如果不相等（說明其他線程已修改 V），則操作失敗，通常需要重試或放棄- 缺點：若競爭激烈，頻繁的 CAS 失敗會導致性能下降。
（2）TLAB（Thread Local Allocation Buffer）
- 機制：為每個線程預先分配一小塊私有內存（TLAB），線程內的對象分配優先在 TLAB 中進行，避免同步開銷。
jvm對象的內存布局
在 JVM（Java 虛擬機）中，對象在內存中的布局主要分為三個部分：對象頭（Object Header）、實例數據（Instance Data）?和?對齊填充（Padding）。
1. 對象頭（Object Header）
對象頭包含兩部分信息：Mark Word?和?類型指針（Class Pointer），某些情況下還會包含?數組長度（如果對象是數組）。
Mark Word
- 作用：存儲對象的哈希碼、鎖狀態標志、GC 分代年齡等運行時數據。
- 長度：在 32 位 JVM 中占 32 位（4 字節），64 位 JVM 中占 64 位（8 字節）。
類型指針（Class Pointer）
- 作用：指向對象的類元數據（Class 對象），JVM 通過這個指針確定對象是哪個類的實例。
- 長度：32 位 JVM 中占 32 位（4 字節），64 位 JVM 中默認開啟指針壓縮時占 32 位（4 字節），否則占 64 位（8 字節）。
數組長度（可選）
- 作用：如果對象是數組，對象頭中會額外存儲數組的長度。
- 長度：32 位（4 字節）。
2. 實例數據（Instance Data）
- 作用：存儲對象的字段數據，包括父類繼承的和子類定義的字段。
- 布局規則：
- 相同寬度的字段被分配在一起（例如，int?和?float?都是 4 字節，可能相鄰）。
- 父類字段在前，子類字段在后。
- 遵循 JVM 對齊規則：字段會按照 8 字節對齊（64 位 JVM）。
3. 對齊填充（Padding）
- 作用：JVM 要求對象的總大小必須是 8 字節的整數倍，不足的部分用填充字節補齊。
- 原因：提高內存訪問效率，避免跨緩存行訪問。
jvm對象的訪問方式
在 JVM（Java 虛擬機）中，對象的訪問方式主要涉及?引用（Reference）?如何定位到具體的對象實例。JVM 提供了兩種主流的對象訪問方式：句柄訪問?和?直接指針訪問
1. 句柄訪問（Handle Access）
原理
- 句柄池：JVM 在堆中劃分一塊區域作為句柄池，每個句柄包含兩部分指針：
- 引用指向：Java 引用（如?Object obj = new Object()?中的?obj）存儲的是句柄池中的句柄地址。
訪問流程
引用變量（棧） → 句柄池（堆） → 對象實例數據（堆）→ 對象類型數據（方法區）優缺點
- 優點：引用穩定，對象移動時只需修改句柄中的指針，無需修改引用本身。
- 缺點：需要兩次指針訪問（先到句柄池，再到對象），性能略低。
2. 直接指針訪問（HotSpot 采用）
原理
- 引用指向：Java 引用直接存儲對象在堆中的地址，對象的實例數據中包含?類型指針，指向方法區的類元數據。
訪問流程
引用變量（棧） → 對象實例數據（堆） → 對象類型數據（方法區）優缺點
- 優點：訪問速度快，只需一次指針訪問。
- 缺點：對象移動 時需要修改所有引用的指針。
總結
- 句柄訪問：通過句柄池間接訪問對象，優點是引用穩定，缺點是性能較低。
- 直接指針訪問：引用直接指向對象，優點是性能高，缺點是對象移動時需修改引用。
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