【jvm】java对象的访问定位

1. 说明

• 1.在Java中，对象的访问定位主要依赖于对象的引用。
• 2.Java虚拟机（JVM）规范中规定reference类型是一个指向对象的引用，但并未定义这个引用应如何具体定位、访问堆中的对象。
• 3.对象的访问方式取决于具体的虚拟机实现。
• 4.目前主流的访问方式主要有两种：使用句柄和直接指针。

2. 使用句柄

2.1 概述

• 1.在使用句柄的访问方式中，Java堆会被划分为两部分：一部分用于存放对象实例数据，另一部分则用于存放对象实例数据的地址（或称为句柄）。
• 2.在Java虚拟机中，引用（reference）实际上是指向句柄的引用，而不是直接指向对象的引用。

2.2 结构

• 1.句柄是一个间接指针，它包含了对象实例数据与类型数据各自的具体地址信息。
• 2.当需要访问对象时，JVM会首先通过引用找到句柄，然后再通过句柄找到对象实例数据和类型数据。

2.3 优点

• 1.使用句柄的好处在于，当对象在堆中被移动（如垃圾回收时移动对象）时，只需改变句柄中的实例数据指针，而引用本身不需要修改。
• 2.这提供了对象实例数据被移动和重分配的灵活性。

2.4 缺点

• 1.句柄方式的缺点是增加了一次间接访问的开销，即需要先通过引用找到句柄，再通过句柄找到对象实例数据。
• 2.这可能会降低程序的执行效率。

3. 使用直接指针

3.1 概述

• 1.在使用直接指针的访问方式中，对象实例数据直接存放在Java堆中，而引用则直接指向对象实例数据的地址。
• 2.HotSpot虚拟机使用的是直接指针方式来进行对象的访问定位。

3.2 结构

• 1.在这种访问方式下，Java堆中对象的布局需要考虑如何放置访问类型数据的相关信息。
• 2.引用中存储的是对象实例数据的直接地址。

3.3 优点

• 1.使用直接指针可以节省一次指针定位的时间开销，因此速度更快。
• 2.由于Java对象的访问非常频繁，这种开销的减少对于提高程序执行效率具有重要意义。

3.4 缺点

• 1.使用直接指针的缺点是，当对象实例数据的地址发生变化时（虽然这种情况在Java中较少见），需要特殊处理移动对象实例数据的情况。
• 2.在进行垃圾收集时，也需要对对象引用进行特殊处理以确保正确性。

4. 实际应用

• 1.目前大多数Java虚拟机（如HotSpot）采用的是直接指针方式。
• 2.这是因为随着硬件的发展和虚拟机技术的进步，间接访问的开销已经可以被忽略不计，而直接指针方式能够带来更高的执行效率。
• 3.在某些特定场景下（如需要频繁移动对象实例数据的场景），使用句柄可能会更加合适。