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JDK 1.8中对象被访问的具体过程及步骤

yuyutoo 2025-03-26 18:54 19 浏览 0 评论

JDK1.8中对象被访问的过程和步骤

对象的创建与初始化

当使用new关键字创建一个Java对象时，JVM需要执行以下步骤：

  • 类加载检查：确保该类已经通过类加载器正确加载，并完成验证、准备和解析过程。
  • 内存分配：为新对象在堆内存中分配一块足够大的连续空间，用于存储所有成员变量的值。这个大小由构造方法所需的空间决定。
  • 初始化对象：调用构造函数（方法），对对象进行初始化，将成员变量设置为初始值或用户指定的值。
  • 引用赋值：将新分配的对象内存地址赋值给栈中的引用变量，供程序代码使用。

对象所在的内存区域

在JDK 1.8中，默认使用G1垃圾收集器，它将堆内存划分为多个独立的Region。对象被分配到哪个Region主要取决于其大小和存活周期：

  • Eden区：新对象首先会被分配到这里。
  • Survivor区：经历过一次GC后仍然存活的对象会移动到这里。
  • 老年代：长期存活的对象最终会被晋升到老年代。
  • Humongous区（仅G1）：用于存放大对象。

对象的访问过程

当程序代码通过引用变量访问一个对象时，具体步骤如下：

  • 栈中的引用变量：在方法调用过程中，局部变量（包括对象引用）会被压入到当前线程的栈中。
  • 内存地址定位：JVM根据引用变量的内容直接找到堆内存中对应对象的位置。这一步骤非常快速和高效。

垃圾回收机制

垃圾收集器负责管理和回收不再被使用的对象：

  • 标记-清除算法：识别不再被任何强引用指向的对象，并将其标记以便后续清除。
  • 复制算法：在新生代中，将存活的对象复制到另一个Survivor区，以清理无用对象。
  • 标记-整理算法（G1）：G1使用更高效的内存管理策略，通过多线程并发处理多个Region中的垃圾。

引用计数与内存泄漏

JVM使用引用计数来跟踪每个对象的存活状态。当一个对象的所有引用都被移除时，其引用计数为零，表明该对象不再被使用，可以被垃圾收集器回收。然而，如果存在循环引用或未正确管理的引用，可能会导致内存泄漏。

性能调优与JVM参数

为了优化Java程序的性能和内存使用效率，可以调整以下JVM参数：

  • 堆内存大小：-Xms 和 -Xmx 设置初始和最大堆内存。
  • 新生代与老年代比例：-XX:NewRatio= 调整两代的内存分配比例。
  • 垃圾收集器类型：-XX:+UseG1GC 启用G1垃圾收集器。

通过合理配置这些参数和遵循良好的编码习惯，可以显著提升应用程序的性能和稳定性

步骤

描述

1

对象的创建


当程序执行new关键字时，JVM开始为新对象分配内存。

2

类加载检查


JVM首先确保该类已经正确加载、链接和验证。

3

内存分配


在堆内存中为新对象分配足够的连续空间，大小由构造方法所需成员变量决定。

4

初始化对象


调用构造函数（方法），对对象进行初始化。

5

引用赋值


将新对象的内存地址赋值给栈中的引用变量，供程序代码使用。

6

对象进入新生代Eden区


初始分配后，新对象存放在新生代的Eden区。

7

Survivor区的使用


在Minor GC过程中，存活的对象被移动到Survivor区。

8

老年代的晋升


经过多次GC仍然存活的对象会被晋升到老年代。

9

大对象处理


如果对象大小超过阈值，直接分配到老年代以避免新生代碎片化。

10

Humongous区（仅G1）


在G1中，大对象被集中存放在Humongous区。

11

引用计数管理


JVM使用引用计数来追踪对象的存活状态。

12

垃圾收集器标记阶段（初始标记）


暂停应用程序线程，标记GC根节点（如栈中的引用）。

13

并发标记阶段


后台线程进行可达性分析，标记存活对象。

14

最终标记阶段


再次暂停应用程序线程，确保所有存活对象都被标记。

15

垃圾清除阶段


回收未被标记的对象内存空间，采用“标记-整理”算法清理Region。

16

对象的最终回收


当所有引用都被移除且无法再被访问时，对象被垃圾收集器回收，释放内存。

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