JVM | OOP-Klass 二分模型

本文知识点

• OOP 和 klass 的概念
• OOP 和 Klass 源码
• HSDB 的 启动

OOP 和 klass 的概念

OOPS: 即普通对象指针，用来描述对象实例信息

Klass: Java 类的 C++ 对等体，用来描述 Java 类

总体上是多个 OOP 和一个 Klass 是对应的。 相当于一个类可以有多个实例

A a = new A() ; A a1 = new A();

a,a1 分别对应着不同的 OOP, 对应着同一个 Klass

OOP 和 Klass 源码

OOP 中有很多模块，

其中最常用的是

instanceOop , 表示一个 Java 类型实例

oopsHierarchy: 描述了对象的表示层次，描述了 klass 的表示层次，并为 OOPS 指针 oopDesc* 定义了别名

markOop: 表示对象头

Klass 中对应的是：

instanceKlass : 在虚拟机层面描述一个 Java 类

OOP 源码

首先看 oopsHierarchy.hpp 文件中，可以看到在 OpenJDK 的源码中都是用 oopDesc* 等 Desc* 来表示的。

在虚拟机内部，通过 instanceOop 来表示一个 Java 对象，对象在内存中的布局可以分为连续的两部分， instanceOopDesc 和实例数据

其中 instanceOopDesc 中有：

friend class VMStructs;
friend class JVMCIVMStructs;
private:
// 看 MarkOop 的内容
volatile markOop _mark;
union _metadata {
// 看下面 instanceKlass 的内容
Klass*   _klass;
narrowKlass _compressed_klass;
} _metadata;

MarkOop 对象头里面的东西

在 markOopDesc 中， 我们可以看到对 32 位和 64 位的对象头是分开定义的，

32 位/64 位的 markOop 中的格式如下图所示，对不同的对象，有不同的布局。

hash： 保存对象的哈希码
age： 保存对象的分代年龄
biased_lock： 偏向锁标识位
lock： 锁状态标识位
JavaThread：* 保存持有偏向锁的线程 ID
epoch： 保存偏向时间戳

instanceKlass

klass: 元数据指针， 包含了实例对象所属类型的元数据， 虚拟机在运行时，会频繁到本地内存中去找类的描述信息(jdk1.8 之后)

instanceKlass 继承于 Klass,两者一起描述了类所共有的信息，如类名称

Klass 中的主要字段

如上图所示，有类名称， 父类， 子类，类加载器等信息，即使没有 C++ 语言基础，看到这些名字也能猜出来大致意思

instanceKlass 在原有 klass 的基础之上多了注解，常量信息，下面截图只是一部分，但是我把文件名还有行号都截出来了， 本文只做抛砖引玉之用，还需要大家下载源码，跟着一步步自己去学习！

HSDB

本文使用的都是 jdk11, jdk8 的启动方法网上一大堆，可自行百度。

HSDB 是调试虚拟机极其有用的一款内置工具，自 JDK9 及以后，启动方式稍有些变化，首先确定自己的 jdk 版本，我现在的是 11.0.2,如下：

启动方式是： jhsdb hsdb

输入 jvm 进程号点 OK 就可以看到 jvm 内部一些信息，如下图所示

总结

这篇以概念为主，记得在看《深入理解 Java 虚拟机-jvm 高级特性与最佳实践》这本书时，这些概念看一遍忘一遍， 还是要看源码， 这样印象才会深刻些， 大家加油！