Java的对象模型
oop-klass model
在JVM的内存结构中,对象是保存在堆内存中,对对象的操作其实是对对象引用的操作。对象本身在JVM是通过oop-klass model模型架构存储的。OOP:普通对象指针;klass用来描述对象实例的具体类型。
每一个类型的OOP都代表一个在JVM内部使用的特定对象的类型。在Java程序运行过程中,每创建一个新的对象,在JVM内部就会相应的创建一个对应类型的OOP对象。instanceOopDesc表示类实例,arrayOopDesc表示数组。当我们使用new创建一个Java对象实例,JVM会创建一个instanceOopDesc对象来表示这个java对象;当我们使用new创建一个Java数组实例,JVM会创建一个arrayOopDesc对象来表示这个数组对象。OOP的主要职责是在于表示对象的实例数据。
对象在内存中存储的布局可以分为三块区域:对象头,实例数据和对齐填充。对象头包含:_mark和_metadata。
_mark
锁标记,GC分代等信息均保存在对象头的_mark中。
_metadata
_klass是普通指针,_compressed_klass是压缩类指针。
klass
Klass向Java提供两个功能:实现语言层面的Java类;实现Java对象的分发功能。
klass是普通指针,_compressed_klass是压缩类指针。这两个指针都指向instanceKlass对象,instanceKlass用来描述对象的具体类型。
instanceKlass
为每一个已加载的Java类创建一个instanceKlass对象,用来在JVM层表示Java类。
JVM中,对象在内存中的基本存在形式就是OOP。对象所属的类在JVM中也是一种对象,也会被组织成OOP(KlassOop),KlassOop也有对应的Klass来描述(klassKlass),klassKlass作为oop的klass链的端点。
内存存储
一个Java对象:对象的实例(instantOopDesc)存储在堆上面,对象的元数据(instanceKlass)保存在方法区,对象的引用保存在栈上。方法区用于存储虚拟机加载的类信息,常量,静态变量,即时编译器编译后的代码数据。其中加载的类信息,其实就是给每一个被加载的类都创建了一个instanceKlass对象。
总结:每一个Java类,在被JVM加载的时候,JVM会给这个类创建一个instanceKlass,保存在方法区,用来在JVM层表示该Java类。当我们在Java代码中,使用new创建一个对象的时候,JVM会创建一个instanceOopDesc对象,这个对象中包含了两部分信息,对象头以及元数据。对象头中有一些运行时数据,其中就包括和多线程相关的锁的信息。元数据其实维护的是指针,指向的是对象所属的类的instanceKlass。
在Java内存模型中各个内存空间中存储的其实是Java类对应的OOP-Klass模型(JVM中为此对象生成的对应对象):对象实例-->instantOopDesc:在堆;对象的类型-->instanceKlass:在方法区;对象的引用-->直接地址:在虚拟机栈。
参考: