JVM (一) oop-klass 模型--HSDB 使用验证
JVM (一) oop-klass 模型--HSDB 使用验证
一：oop-kclass 模型
思考：我们平时写的 java 类编译成.class 文件，JVM 加载.class 文件，那么加载.class 文件之后在 JVM 中就是 oop-kclass（C++）模型形式存在的。
JVM 内部基于 oop-klass 模型描述一个 java 类以及其实例（对象）,java 类元信息用 klass 描述，对象用 oop 来描述。
oop: ordinary object pointer,也即普通对象指针.oop 成员众多
这里有个问题,不是说 xxxoop 吗?怎么类图上怎么就是 xxxppDesc 了?
原因在于 c++描述 oop 的层级关系时在 oopsHierarchy.hpp 中进行了如下定义:
typedef class oopDesc* oop;
typedef class instanceOopDesc* instanceOop;
typedef class methodOopDesc* methodOop;
typedef class constMethodOopDesc* constMethodOop;
typedef class methodDataOopDesc* methodDataOop;
typedef class arrayOopDesc* arrayOop;
typedef class objArrayOopDesc* objArrayOop;
typedef class typeArrayOopDesc* typeArrayOop;
typedef class constantPoolOopDesc* constantPoolOop;
typedef class constantPoolCacheOopDesc* constantPoolCacheOop;
typedef class symbolOopDesc* symbolOop;
typedef class klassOopDesc* klassOop;
typedef class markOopDesc* markOop;
typedef class compiledICHolderOopDesc* compiledICHolderOop;
View Code
其中各类的说明如下:
| 类名 | 说明 |
| oop | oop的顶级父类 |
| instanceOop | 表示java类实例 |
| methodOop | 表示java方法 |
| constMethodOop | 表示java方法中的只读信息(其实就是字节码指令) |
| methodDataOop | 表示性能统计的相关数据 |
| arrayOop | 数组对象,定义了数组oops的抽象基类 |
| objArrayOop | 表示引用类型数组对象 |
| typeArrayOop | 表示基本类型数组对象 |
| constantPoolOop | 表示java字节码文件中的常量池 |
| constantPoolCacheOop | 与constantPoolOop 相伴生,是后者的缓存对象,缓存了字段和方法的访问信息,为允许时环境快速访问字段和方法提供重要作用 |
| symbolOop | symbolOop是规范化字符串。所有symbolOop都位于全局符号表中。 |
| klassOop | 指向jvm内部的klass实例的对象 |
| markOop | oop 的标记对象,表示对象头 |
| compiledICHolderOop | 内联缓存实现的帮助器对象。它包含从编译到解释调用转换时使用的中间值（method+klass对）,总是分配在永久区（以避免在清除期间遍历codecache） |
上面的一个类就是描述我们平常创建的 Java 实例：instanceOopDesc，对象在内存中的布局就是通过它来表示的，关于这一点可以参考之前写的关于
《关于 Object ＝ new Object();的美团六问》：https://blog.csdn.net/A7_A8_A9/article/details/105730007 的文章。
里面有个关于对象的内存图：
总结起来就是：
instanceOopDesc 包含如下信息：
1、 对象头，也叫 MarkWord，主要存储对象运行时记录信息，如 hashcode,GC 分代年龄，锁状态标志，线程 ID，时间戳等;；
2、 元数据指针 classpointer，即指向方法区的 instanceKlass 实例（虚拟机通过这个指针来群定这个对象是哪个类的实例）；
3、 实例数据 instancedata;；
4、 另外，如果是数组对象，还多了一个数组长度；
5:对齐填充(有时候不需要)
klass
1、 klass 提供一个与 java 类对等的 c++类型描述；
2、 klass 提供虚拟机内部的函数分发机制；
3、 jvm 在加载 class 时，会创建 instanceKlass，表示其元数据，包括常量池、字段、方法等，存放在方法区；instanceKlass 是 jvm 中的数据结构；
在 new 一个对象时，jvm 创建 instanceOopDesc，来表示这个对象，存放在堆区，其引用，存放在栈区；它用来表示对象的实例信息，看起来像个指针实际上是藏在指针里的对象；instanceOopDesc 对应 java 中的对象实例； 4、 klass 是在方法区的；
5、 普通的 Java 类和数组用不同的 kclass 来表示，后面使用 HSDB 工具可以看到 JVM 运行时常量池中的 Java 实例存在的形式；
之间 oop-klass 之间的联系：
handle
除了 oop,kclass 外在 JVM 中还有一个东西 handle:
handle 是对 oop 的行为的封装.这里需要注意的是:
1、 大多数情况下,JVM 在访问 java 类时是一定通过 handle 的_handle 来得到 oop,再通过 oop 获得对应的 klass,这样,handle 就能够访问 oop 的函数了.；
2、 如果是调用 JVM 内部的 c++类所对应的 oop 函数,则不需要通过 handle,直接通过 oop 拿到指定的 klass 即可.；
三者的关系如下：
vtable: 该类所有的函数（除了 static, final）和 父类的函数虚拟表。
Itable: 该类所有实现接口的函数列表.
二：使用 HSDB 查看 JVM 中运行时的内容
HSDB 是 JDK 自带的分析 JVM 的利器，运行方式在 jdk 安装目录/lib 下有一个 **sa-jdi.jar ，**运行命令：java -cp sa-jdi.jar sun.jvm.hotspot.HSDB
注意项目上用的 jdk 和环境配置的 jdk 要一致，不然就要指定上面那个 java 是哪个 jdk 版本的。
运行完会打开如下界面：
用的测试例子如下：已经在运行
我们查看这个进程的 id:
得到 id 之后，操作如下
把刚才的 id cp 进去点击 ok
等待一会出现当前进程的线程栈：
选中 main 线程，点击 Tool 下的 class browser
看到当前线程所涉及到的类，
@后面是地址，我们 cp 下 TestLog 的地址：
填入下面的位置回车：我们就可以看到在 JVM 中我们定义的 TestLog 其实是用 InstanceKlass 来表示的。
我们看到 TestLog 的 Class 在 JVM 中也是用 Oop 表示的。
1：HotSpot 并不把 instanceKlass 暴露给 Java，而会另外创建对应的 instanceOopDesc 来表示 java.lang.Class 对象，并将后者称为前者的“Java 镜像”就是图中看到的'_java_mirror'属性。
2：InstanceKlass 持有指向 oop 引用(_java_mirror 便是该 instanceKlass 对 Class 对象的引用)。
3：new 操作返回的是对 instanceOopDesc 类型的引用（在栈中），而 instanceOopDesc 指针（堆中）指向 instanceKlass（方法区），而 instanceKlass 指向了对应的类型的 Class 实例的 instanceOopDesc（就是那个_java_mirror）
