Java对象内存布局

对象的创建过程

  1. 当Java虚拟机遇到一条字节码 new 指令时。
  2. 首先将去检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用。
  3. 并检查这个符号引用代表的类是否已被加载、解析和初始化过。
  4. 如果没有,则必须先执行相应的类的加载过程。
  5. 分配内存空间。
  6. 将分配到的内存空间都初始化为零值。
  7. 对对象头进行必要的设置。
  8. 执行<init>方法,按照程序的意愿进行初始化。

对象的内存布局

对象在堆内存中的存储布局可以划分为三个部分:

  • 对象头(Header)
  • 实例数据(Instance Data)
  • 对其填充(Padding)

对象头

1.对象头包括两类信息。

用于存储对象自身的运行时数据(Mark Word),如:

  • 哈希码(HashCode)
  • GC分代年龄
  • 锁状态标志
  • 线程持有的锁
  • 偏向线程ID
  • 偏向时间戳等
MarkWord

2.类型指针

对象指向它的类型元数据的指针,Java虚拟机通过这个指针来确定该对象是哪个类的实例。

3.数组长度(如果对象是数组)

实例数据

对象真正存储的有效信息,即代码程序里面所定义的各种类型字段内容。

无论是从父类继承下来的,还是在子类中定义的字段都必须记录起来。

对齐填充

仅仅起着占位符的作用,不是必然存在的。

对象的起始地址必须是8字节的整数倍,如果对象实例数据部分没有对齐的话,就需要通过对齐填充来补全。

对象的访问定位

对象的访问方式主要使用句柄和直接指针两种。

句柄

通过句柄访问的话,Java堆中将可能划分出一块内存来作为句柄池

reference中存储的就是对象的句柄地址,而句柄中包含了对象的实例数据与类型数据各自具体的地址信息。

指针

Java对重对象的内存布局,就必须考虑如何放置访问类型数据的相关信息,reference中存储的就是对象地址。(访问速度快)

OutOfMemoryError异常

1.Java堆中不断创建对象

2.如果线程请求的虚拟机栈大于最大允许深度

3.新的栈帧内存无法分配的时候

4.方法区和运行时常量池溢出

String::intern()是一个本地方法。

它的作用是如果字符串常量池中已经包含一个等于此String对象的字符串,则返回代表池中这个字符串的String对象的引用。

否则,会将此String对象包含的字符串添加常量池中,并返回此String对象的引用。

5.直接内存溢出

DirectByteBuffer、Unsafe::allocateMemory();

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