Java虚拟机--对象的访问

对象如何访问

之前的文章中，介绍过Java虚拟机栈的知识。

在Java虚拟机栈中，每个线程执行一个方法时，都会创建一个栈帧，栈帧用于存储这个方法的一些信息，其中包括局部变量表，也就是该方法中用到了哪些局部变量。

局部变量表存储了编译期可知的基本数据类型(boolean int double等)、引用数据类型(创建的对象)和returnAddress类型(指向一条指令，方法执行完后要做什么)。每个局部变量都会占用1个局部变量空间(double和long类型会占用2个局部变量空间)，简称为Slot。

其中，引用数据类型就跟我们今天要说的对象的访问定位有关。

在我们程序方法中，我们通过new的方式来创建一个对象。创建的对象保存在Java堆中，而创建的变量保存在Java栈里。那么，当我们程序实际使用到该对象时，该如何去访问堆中的对象呢？

Java程序通过栈上的reference(局部变量)数据来操作堆中具体的对象，reference(局部变量)数据中保存这堆中对象的引用，但是Java虚拟机规范中并没有告知该引用以何种方式去定位、去访问堆中对象的具体位置。

目前，主流的访问方式有：使用句柄和直接指针。

使用句柄

使用句柄来访问的话，Java堆中会划分出一块内存用作句柄池，reference中存储的就是对象的句柄地址，而句柄中实际上包含了对象的实例数据与类型数据各自具体的地址信息。

画个图，更明确的表达下:

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直接指针

使用直接指针访问的话，reference中存储的就是对象的实际内存地址，不过在Java堆中的对象需要考虑如何去存储类型数据的信息。

画个图，更明确的表达下:

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对于这两种方式来说，具体使用哪一种，由实际的虚拟机决定。就HotSpot来说，使用的是直接指针形式来实现对对象的访问。

不过，就这两种方式来说，各有各的优势。使用句柄的好处，就是当实际对象被移动时，栈帧中的指向无需改变，只需要修改句柄中的指向即可，栈帧中的变量存储这稳定的内存地址。

直接指针的好处，是栈帧中的变量直接指向了Java堆中实际的内存地址，访问速度更快，节省了一次指针定位的时间开销。