1.对象的空间分配方法

①指针碰撞:如果Java堆中的内存是绝对规整的,所有用过的内存放在一边,其他没有用过的内存放在另一边,中间用一个指针作为分界点的指示器,那么分配内存就仅仅是把那个指针向空闲空间那边挪动一段与对象大小相等的距离。

②空闲列表:维护一个列表,记录哪个内存块是可用的,在分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分给对象实例,并更新列表上的记录。

决定因素:Java堆是否规整,而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。

2.解决指针碰撞的线程安全方法

①对分配内存空间的动作进行同步处理,实际上虚拟机采用CAS配上失败重试的方法保证更新操作的原子性

②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(TLAB)

3.对象的内存布局

对象在内存中存储的布局可以分为:对象头,实例数据,对齐填充

①对象头:分为两部分,一部分用于存储对象自身的运行时数据,如哈希码、GC分代年龄、锁状态标记等等,大小为32位(32位机器)或者64位(64位机器)。另一部分为类型指针,即对象指向它的类元数据的指针虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例(并不是每个虚拟机都采用这种方法来定位类元数据)。同时,如果该对象为数组类型,对象头中还需要一个字段用于记录数组的长度。

②实例数据:对象真正存储的有效信息,也是在程序代码中所定义的各种类型的字段内容。

③对齐填充:并非不是必然存在,仅仅起到占位符的作用。

4.对象的定位

①使用句柄:在Java堆中划分一块内存区域作为句柄池,栈上的引用存储的是对象的句柄地址,而句柄中存放了对象实例数据与类型数据各自的具体地址信息

②使用直接指针:栈上的引用存储的是对象指针,然后根据对象头中类型数据指针去定位对象类型数据。

比较:使用句柄来访问的好处是引用中存放的是稳定的句柄地址,在对象被移动时只会改变句柄中的实例数据指针,而引用本身不需要被改变。

使用直接指针访问方式的好处是速度更快,节省了一次指针定位的时间开销。