当前位置: 首页 > news >正文

jvm--对象实例化及直接内存

文章目录

  • 1. 创建对象
  • 2. 对象内存布局
  • 3. 对象的访问定位
  • 4. 直接内存(Direct Memory)

1. 创建对象

在这里插入图片描述
创建对象的方式

  • new最常见的方式、Xxx 的静态方法(单例模式),XxxBuilder/XxxFactory 的静态方法
  • Class 的 newInstance 方法(已经过时):反射的方式,只能调用空参的构造器,权限必须是 public
  • Constructor 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(克隆是浅拷贝,序列化是深拷贝
  • 第三方库 Objenesis

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:
在这里插入图片描述

  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。

    • 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。
      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。

对象实例化的过程

  1. 加载类元信息
  2. 为对象分配内存
  3. 处理并发问题
  4. 属性的默认初始化(零值初始化)
  5. 设置对象头信息
  6. 属性的显示初始化、代码块中初始化、构造器中初始化

2. 对象内存布局

在这里插入图片描述
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(HashCode)
  • GC 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 Instanceclass,确定该对象所属的类型

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)
在这里插入图片描述
小结
在这里插入图片描述

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?
在这里插入图片描述
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 本身不需要被修改在这里插入图片描述
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(元数据)中的对象类型数据
7

4. 直接内存(Direct Memory)

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。
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。在这里插入图片描述
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。在这里插入图片描述
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

相关文章:

jvm--对象实例化及直接内存

文章目录 1. 创建对象2. 对象内存布局3. 对象的访问定位4. 直接内存(Direct Memory) 1. 创建对象 创建对象的方式: new最常见的方式、Xxx 的静态方法(单例模式),XxxBuilder/XxxFactory 的静态方法Class 的…...

【数据结构与算法】如何对快速排序进行细节优化以及实现非递归版本的快速排序?

君兮_的个人主页 即使走的再远,也勿忘启程时的初心 C/C 游戏开发 Hello,米娜桑们,这里是君兮_,国庆长假结束了,无论是工作还是学习都该回到正轨上来了,从今天开始恢复正常的更新频率,今天为大家带来的内容…...

【电商API接口的应用:电商数据分析入门】初识Web API(一)

如何使用Web应用变成接口(API)自动请求网站到特定信息而不是整个网站,再对这些信息进行可视化。由于这样编写到程序始终使用最新到数据来生成可视化,因此即便数据瞬息万变,它呈现到信息也都是最新的。 使用Web API Web API是网站的一部分&am…...

大运新能源天津车展深度诠释品牌魅力 为都市人群打造理想车型

如今,新能源汽车行业发展潜力巨大,不断吸引无数车企入驻新能源汽车赛道,而赛道的持续紧缩也让一部分车企很难找到突破重围的机会。秉持几十年的造车经验,大运新能源凭借雄厚的品牌实力从一众车企中脱颖而出。从摩托车到重卡&#…...

深入浅出:react高阶成分(HOC)的应用

React中的HOC(Higher-Order Component)是一种高阶组件的模式,它是一个函数,接收一个组件作为参数,并返回一个新的包装组件。HOC可以用于增强组件的功能,例如添加属性、处理生命周期方法、共享状态等。 HOC…...

分库分表(3)——ShardingJDBC实践

一、ShardingSphere产品介绍 Apache ShardingSphere 是一套开源的分布式数据库中间件解决方案组成的生态圈,它由 JDBC、Proxy 和 Sidecar(规划中)这 3 款相互独立,却又能够混合部署配合使用的产品组成。 它们均提供标准化的数据分…...

Xcode 15下,包含个推的项目运行时崩溃的处理办法

升级到Xcode15后,部分包含个推的项目在iOS17以下的系统版本运行时,会出现崩溃,由于崩溃在个推Framework内部,无法定位到具体代码,经过和个推官方沟通,确认问题是项目支持的最低版本问题。 需要将项目的最低…...

《安富莱嵌入式周报》第324期:单对以太网技术实战,IROS2023迪士尼逼真机器人展示,数百万模具CAD文件下载,闭环步进电机驱动器,CANopen全解析

周报汇总地址:嵌入式周报 - uCOS & uCGUI & emWin & embOS & TouchGFX & ThreadX - 硬汉嵌入式论坛 - Powered by Discuz! 更新一期视频教程: 第8期ThreadX视频教程:应用实战,将裸机工程移植到RTOS的任务划分…...

Kafka集群架构设计原理详解

从 Zookeeper 数据理解 Kafka 集群工作机制 这一部分主要是理解 Kafka 的服务端重要原理。但是 Kafka 为了保证高吞吐,高性能,高可扩展的三高架构,很多具体设计都是相当复杂的。如果直接跳进去学习研究,很快就会晕头转向。所以&am…...

学习Kotlin编程语言

官网地址 https://developer.android.google.cn/kotlin/learn?hlzh-cn 脑图...

js文字逐个显示

定时器每隔一段时间&#xff0c;替换文本内容&#xff0c;&#xff0c;substring 截取更多的字符串显示 <!DOCTYPE html> <html lang"en"> <head><meta charset"UTF-8"><title>Title</title> </head> <body…...

电子沙盘数字沙盘大数据人工智能开发教程第16课

电子沙盘数字沙盘大数据可视化GIS系统开发教程第16课&#xff1a;新增加属性在MTGIS3d控件 public bool ShowFLGrid;//是否显 示方里网格。 public bool Atmosphere;//是否显示大气圈。&#xff08;因为WPF不支持shader功能&#xff0c;所以效果嘛。。。&#xff09; 在SDK中为…...

dockerfile lnmp 搭建wordpress、docker-compose搭建wordpress

-----------------安装 Docker--------------------------- 目前 Docker 只能支持 64 位系统。systemctl stop firewalld.service setenforce 0#安装依赖包 yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 --------------------------------------------------…...

手写模拟SpringBoot核心流程

通过手写模拟实现一个Spring Boot&#xff0c;让大家能以非常简单的方式就能知道Spring Boot大概是如何工作的。 依赖 建一个工程&#xff0c;两个Module: 1.springboot模块&#xff0c;表示springboot框架的源码实现 2.user包&#xff0c;表示用户业务系统&#xff0c;用来写…...

怒刷LeetCode的第26天(Java版)

第一题 题目来源 64. 最小路径和 - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09; 题目内容 解决方法 方法一&#xff1a;动态规划 可以使用动态规划来解决这个问题。 首先创建一个与网格大小相同的二维数组dp&#xff0c;用于存储从起点到每个位置的最小路径和。然后初始化dp[0…...

Linux文件基本权限

一、Linux权限 简介 在Linux系统中,每个文件和目录都有读(r),写(w)和执行(x)权限,这些权限决定了用户对该文件或目录的访问方式。Linux服务器上有严格的权限等级,如果权限过高导致误操作会增加服务器的风险。文件权限 只有root用户和文件拥有者才可以修改文件访问权…...

Unity设计模式——装饰模式

装饰模式&#xff08;Decorator&#xff09;&#xff0c;动态地给一个对象添加一些额外的职责&#xff0c;就增加功能来说&#xff0c;装饰模式比生成子类更为灵活。 Component类&#xff1a; abstract class Component : MonoBehaviour {public abstract void Operation(); …...

Http请求响应 Ajax 过滤器

10/10/2023 近期总结&#xff1a; 最近学的后端部署&#xff0c;web服务器运行&#xff0c;各种请求响应&#xff0c;内容很多&#xff0c;学的很乱&#xff0c;还是需要好好整理&#xff0c;前面JavaSE内容还没有完全掌握&#xff0c;再加上一边刷题&#xff0c;感觉压力很大哈…...

【Qt控件之QTableWidget】使用及技巧

简介 QTableWidget是Qt中的表格控件&#xff0c;用于显示和编辑二维表格数据&#xff0c;QTableView类的子类。 可以和定时器结合&#xff0c;实现定时刷新表格中的数据或执行其他与表格相关的操作。 主要函数说明 定时器相关函数(用于刷新表格数据)&#xff1a; void startT…...

算法-动态规划/中心扩散法-最长回文子串

算法-动态规划/中心扩散法-最长回文子串 1 题目概述 1.1 题目出处 https://leetcode.cn/problems/longest-palindromic-substring 1.2 题目描述 2 动态规划 2.1 思路 dp[i][j] 表示[i,j]之间的字符串是否是回文。 那么&#xff0c;如果chars[i] chars[j]时&#xff0c;就…...

内存分配函数malloc kmalloc vmalloc

内存分配函数malloc kmalloc vmalloc malloc实现步骤: 1)请求大小调整:首先,malloc 需要调整用户请求的大小,以适应内部数据结构(例如,可能需要存储额外的元数据)。通常,这包括对齐调整,确保分配的内存地址满足特定硬件要求(如对齐到8字节或16字节边界)。 2)空闲…...

Prompt Tuning、P-Tuning、Prefix Tuning的区别

一、Prompt Tuning、P-Tuning、Prefix Tuning的区别 1. Prompt Tuning(提示调优) 核心思想:固定预训练模型参数,仅学习额外的连续提示向量(通常是嵌入层的一部分)。实现方式:在输入文本前添加可训练的连续向量(软提示),模型只更新这些提示参数。优势:参数量少(仅提…...

React Native在HarmonyOS 5.0阅读类应用开发中的实践

一、技术选型背景 随着HarmonyOS 5.0对Web兼容层的增强&#xff0c;React Native作为跨平台框架可通过重新编译ArkTS组件实现85%以上的代码复用率。阅读类应用具有UI复杂度低、数据流清晰的特点。 二、核心实现方案 1. 环境配置 &#xff08;1&#xff09;使用React Native…...

多模态商品数据接口:融合图像、语音与文字的下一代商品详情体验

一、多模态商品数据接口的技术架构 &#xff08;一&#xff09;多模态数据融合引擎 跨模态语义对齐 通过Transformer架构实现图像、语音、文字的语义关联。例如&#xff0c;当用户上传一张“蓝色连衣裙”的图片时&#xff0c;接口可自动提取图像中的颜色&#xff08;RGB值&…...

爬虫基础学习day2

# 爬虫设计领域 工商&#xff1a;企查查、天眼查短视频&#xff1a;抖音、快手、西瓜 ---> 飞瓜电商&#xff1a;京东、淘宝、聚美优品、亚马逊 ---> 分析店铺经营决策标题、排名航空&#xff1a;抓取所有航空公司价格 ---> 去哪儿自媒体&#xff1a;采集自媒体数据进…...

稳定币的深度剖析与展望

一、引言 在当今数字化浪潮席卷全球的时代&#xff0c;加密货币作为一种新兴的金融现象&#xff0c;正以前所未有的速度改变着我们对传统货币和金融体系的认知。然而&#xff0c;加密货币市场的高度波动性却成为了其广泛应用和普及的一大障碍。在这样的背景下&#xff0c;稳定…...

蓝桥杯 冶炼金属

原题目链接 &#x1f527; 冶炼金属转换率推测题解 &#x1f4dc; 原题描述 小蓝有一个神奇的炉子用于将普通金属 O O O 冶炼成为一种特殊金属 X X X。这个炉子有一个属性叫转换率 V V V&#xff0c;是一个正整数&#xff0c;表示每 V V V 个普通金属 O O O 可以冶炼出 …...

篇章二 论坛系统——系统设计

目录 2.系统设计 2.1 技术选型 2.2 设计数据库结构 2.2.1 数据库实体 1. 数据库设计 1.1 数据库名: forum db 1.2 表的设计 1.3 编写SQL 2.系统设计 2.1 技术选型 2.2 设计数据库结构 2.2.1 数据库实体 通过需求分析获得概念类并结合业务实现过程中的技术需要&#x…...

【把数组变成一棵树】有序数组秒变平衡BST,原来可以这么优雅!

【把数组变成一棵树】有序数组秒变平衡BST,原来可以这么优雅! 🌱 前言:一棵树的浪漫,从数组开始说起 程序员的世界里,数组是最常见的基本结构之一,几乎每种语言、每种算法都少不了它。可你有没有想过,一组看似“线性排列”的有序数组,竟然可以**“长”成一棵平衡的二…...

链式法则中 复合函数的推导路径 多变量“信息传递路径”

非常好&#xff0c;我们将之前关于偏导数链式法则中不能“约掉”偏导符号的问题&#xff0c;统一使用 二重复合函数&#xff1a; z f ( u ( x , y ) , v ( x , y ) ) \boxed{z f(u(x,y),\ v(x,y))} zf(u(x,y), v(x,y))​ 来全面说明。我们会展示其全微分形式&#xff08;偏导…...