Klass與Oop

前段時間，一直在看《Hotspot實戰》，順便編譯了一份OpenJDK的源碼，然后就在eclipse里面調試起來。

雖然我的入門語言是c/c++，但是被Java拉過來好幾年了，現在再看源碼，熟悉又陌生，好在慢慢找到了感覺。

這是分析Hotspot源碼的第一篇，講一下Klass和Oop這兩種數據結構。

系統的介紹和講解，可以查看https://yq.aliyun.com/articles/20279和http://www.jianshu.com/p/252e27863822這兩篇文章。確實寫的比較好，深入而且透徹。另外可以再看看《Hotspot實戰》的第3章。

我這里主要看看Klass和Oop的內存布局。

 

當時看這張圖的時候，有一個巨大的疑問，instanceKlass的數據結構與圖不符，沒有對象頭(Mark和Klass這兩個屬性)。

真是百思不得其解。

於是，繼續看源碼。

1）對象頭里的Klass這個屬性，是一個klassOopDesc類型的指針，並不是一個指向Klass類的指針。why???

看了之前的第一篇文章，豁然開朗。在JDK8之前，方法區內的描述類型的元數據對象，也是由GC管理的。所有由GC統一管理的對象，都要繼承自oopDesc，所以才會誕生klassOopDesc這個類型。從JDK8開始，類型元數據都移出了GC堆，所以Klass這個屬性可以直接指向Klass類了。

2）klassOopDesc只有從父類繼承過來的Mark和Klass這兩個屬性，並沒有指向Klass類的指針，那oop是如何找到對應的Klass的呢？？？

klassOopDesc內部有一個方法：klass_part()

 

  // returns the Klass part containing dispatching behavior
  Klass* klass_part() const                      { return (Klass*)((address)this + sizeof(klassOopDesc)); }

 

這個方法果然返回一個指向Klass的指針，但是計算過程比較詭異，在當前klassOopDesc對象的首地址增加sizeof(klassOopDesc)這么多空間后的地址。也就是說，一個klassOopDesc對象數據和對應的Klass對象數據，是從上到下緊密的排列着，有了klassOopDesc的指針，就能順藤摸瓜找到對應的Klass數據。

那當初構造的時候，是按這種模式在內存分配數據的嗎？？？

之前的第二篇文章，講的巨細。可以看到，在類加載的過程中，構造了一個空的Klass對象，然后調用了Klass類的as_klassOop方法返回klassOopDesc的指針。

  // returns the enclosing klassOop
  klassOop as_klassOop() const {
    // see klassOop.hpp for layout.
    return (klassOop) (((char*) this) - sizeof(klassOopDesc));
  }

klassOop是klassOopDesc指針的一個別名。構造的時候，首地址減去sizeof(klassOopDesc)這么多空間后的地址。這時候，內存空間是分配出來了，具體的數據，在后續過程中填充。

最后說下看源碼心得體會 ：其實那張圖上的數據排列結構是對的，但是具體的實現方式，如果不看源碼肯定會很疑惑。另外，看到這么犀利的指針操作，對c/c++的好感真是倍增。