对象的创建过程
JVM遇到一条字节码new指令。
首先检查new指令参数是否能在常量池中定义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被加载、解析、初始化。如果没有,那必须先执行相应的类加载过程。
并发问题:对象创建在虚拟机中是非常频繁的行
为,即使仅仅修改一个指针所指向的位置,在并发情况下也并不是线程安全的,可能出现正在给对象A分配内存,指针还没来得及修改,对象B又同时使用了原来的指针来分配内存的情况。
对分配内存空间的动作进行同步处理,即采用CAS+失败重试的方式保证更新操作的原子性。
把内存分配的动作按照线程划分在不同的空间之中进行,即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存, 称为本地线程分配缓冲(Thread Local Allocation Buffer,TLAB),哪个线程要分配内存,就在哪个线程的本地缓冲区中分配,只有本地缓冲区用完了,分配新的缓存区时才需要同步锁定。
将分配的内存空间(不包含对象头)初始化为零值。这也保证了在 Java 代码中可以不赋初始值就直接使用。
设置对象头
执行Class文件的<init>()方法
对象的内存布局
对象头
用于存储对象自身的运行时数据(Mark Word)
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
如果对象是一个Java数组, 那在对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据
实例数据
对象真正存储的有效信息。我们在程序代码里面所定义的各种类型的字段内容, 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
起着占位符的作用。由于HotSpot虚拟机的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是8字节的整数倍,换句话说就是任何对象的大小都必须是8字节的整数倍。 对象头部分已经被精心设计成正好是8字节的倍数(1倍或者2倍),因此,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
句柄
Java堆中将可能会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实例数据与类型数据各自具体的地址信息。
好处:reference中存储的是稳定句柄地址,在对象被移动(垃圾收集时移动对象是非常普遍的行为)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。
直接指针(HotSpot)
Java堆中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中存储的直接就是对象地址,如果只是访问对象本身的话,就不需要多一次间接访问的开销。
好处:速度更快,它节省了一次指针定位的时间开销,由于对象访问在Java中非常频繁,因此这类开销积少成多也是一项极为可观的执行成本。
方法区回收
无用的类
该类所有的实例都已经被回收,也就是 Java 堆中不存在该类的任何实例。
加载该类的 ClassLoader 已经被回收。
该类对应的 Class 对象没有在任何地方被引用,无法在任何地方通过反射访问该类的方法。
垃圾收集器
并行与并发
并行:指多个收集器的线程同时工作,但是用户线程处于等待状态。
并发:指收集器在工作的同时,允许用户线程工作。
并发不代表解决了GC停顿的问题,在关键的步骤还是要停顿。比如在收集器标记垃圾的时候。但在清除垃圾的时候,用户线程可以和GC线程并发执行。
经典垃圾收集器
年轻代收集器<br>
Serial 收集器
ParNew 收集器
Parallel Scavenge 收集器
老年代收集器
Serial Old 收集器
Parallel Old 收集器
CMS 收集器
年轻代+老年代收集器
Garbage First 收集器
组合搭配
Serial + Serial Old
Serial + CMS
ParNew + Serial Old
ParNew + CMS
Parallel Scavenge + Serial Old
Parallel Scavenge + Parallel Old
G1
低延迟垃圾收集器
Shenandoah 收集器
ZGC 收集器