有了上一篇的基礎(chǔ)深入理解JAVA虛擬機(jī)學(xué)習(xí)筆記1——內(nèi)存,這一篇我們就來分析一下,代碼到底時(shí)如何運(yùn)行的。
以下面兩段代碼為例胚想,包含兩個(gè)類,一個(gè)是用來和大家打招呼的具體業(yè)務(wù)類Main.java芽隆。
另一個(gè)是用來格式化時(shí)間的工具類Utils浊服。
首先明確一下,當(dāng)前程序是在windows系統(tǒng)下進(jìn)行的胚吁,JDK使用的是1.8牙躺。這次我們不使用開發(fā)工具,而是直接敲命令囤采。
首先,我們要做的是編譯Java文件述呐,因?yàn)楝F(xiàn)在文件還在硬盤上,只有通過編譯蕉毯,解析成.class文件,才會(huì)加載到內(nèi)存中思犁。
運(yùn)行CMD代虾,執(zhí)行命令:javac D:\project\study\src\Main.java 這個(gè)時(shí)候,系統(tǒng)會(huì)去環(huán)境變量的Path路徑中找JDK的路徑激蹲。如果沒有棉磨,會(huì)報(bào)“javac不是內(nèi)部命令”的錯(cuò)誤。
這里学辱,我運(yùn)行的時(shí)候報(bào)了“編碼GBK的不可映射字符”錯(cuò)誤乘瓤,我們在命令中增加UTF-8編碼參數(shù)。
再次執(zhí)行:javac -encoding utf-8 -d . D:\project\study\src\Main.java策泣,會(huì)看到下面這個(gè)錯(cuò)誤衙傀,為什么呢?
因?yàn)榫幾g的時(shí)候萨咕,虛擬機(jī)會(huì)去檢查是否能在常量池中定位Utils這個(gè)類统抬,并且檢查這個(gè)類是否被加載,解析和初始化過,而此時(shí)Utils類還沒有被編譯過聪建,所以會(huì)報(bào)找不到符號的錯(cuò)誤(如果是切換到D:\project\study\src目錄下去執(zhí)行就不會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題)钙畔。
于是我們執(zhí)行命令,先加載Utils類:javac -encoding utf-8 -d . D:\project\study\src\Utils.java,這個(gè)時(shí)候就會(huì)在C:\Users\pc下生成一個(gè)Utils.class文件惕耕。
再執(zhí)行剛才那條語句瘾杭,這時(shí)編譯通過,同樣會(huì)生成一個(gè)Main.class文件叔锐,這時(shí),類就被加載到內(nèi)存當(dāng)中了见秽。
然后我們再運(yùn)行命令:java Main,Main.java類正確運(yùn)行愉烙,出現(xiàn)了我們想要的結(jié)果。
假如這個(gè)時(shí)候我們運(yùn)行一下命令:java Utils解取,(我這個(gè)時(shí)候已經(jīng)直接切換到類所在目錄下了)會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果呢步责?會(huì)因?yàn)闆]有main()方法而報(bào)錯(cuò)。
下面我們改造一下這個(gè)類禀苦,增加兩條語句蔓肯,
再次運(yùn)行,會(huì)看到如下圖所示的結(jié)果振乏,@后面對應(yīng)的就是對應(yīng)的內(nèi)存地址蔗包。
加載類的時(shí)候虛擬機(jī)會(huì)為新創(chuàng)建的對象分配內(nèi)存,有兩種分配方式慧邮。
1. 指針碰撞:即有一個(gè)指針當(dāng)作空閑內(nèi)存與已用內(nèi)存的分界線调限,分配內(nèi)存的時(shí)候把指針像空閑內(nèi)存處移動(dòng)與對象大小相同的距離。(Java堆是否規(guī)整取決于垃圾收集器是否帶有壓縮整理功能)
2. 空閑列表:即空閑內(nèi)存和已用內(nèi)存是不連續(xù)的误澳,就需要從列表中找到一塊足夠大的空間分配給對象耻矮。
另外,要注意到一點(diǎn)忆谓,虛擬機(jī)會(huì)將分配到內(nèi)存空間都初始化為零值裆装。這樣,new的對象可以不賦初始值就能使用倡缠。這個(gè)我們可以簡單測試一下哨免,運(yùn)行如下代碼。
運(yùn)行結(jié)果如下昙沦,這里也可以看出琢唾,基本數(shù)據(jù)類型int和數(shù)據(jù)的包裝類型Integer的初始值是不一樣的。
執(zhí)行完new 命令后會(huì)執(zhí)行方法桅滋,可以理解為執(zhí)行類的構(gòu)造方法慧耍,處理我們對初始值的一些設(shè)置身辨。
對象的內(nèi)存布局分三塊區(qū)域:對象頭,實(shí)例數(shù)據(jù)芍碧,對齊填充煌珊。
對象的訪問定位:
通過句柄訪問對象:棧中reference存儲(chǔ)的是對象的句柄地址,句柄中包含對象實(shí)例數(shù)據(jù)與類型數(shù)據(jù)各自的具體地址信息泌豆。優(yōu)點(diǎn):對象移動(dòng)時(shí)只改變句柄中的實(shí)例數(shù)據(jù)指針定庵,本身不修改。
通過直接指針訪問對象:棧中reference存儲(chǔ)的是對象實(shí)例數(shù)據(jù)踪危,然后在對象實(shí)例數(shù)據(jù)中包含指向?qū)ο箢愋蛿?shù)據(jù)蔬浙。
優(yōu)點(diǎn):節(jié)省了一次指針定位的時(shí)間,訪問速度更快(使用較多)贞远。
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