【JVM】内存分析工具jhsdb
导读 开发环境 版本号描述
操作系统
Win11-21H2
内部版本号22000.588
IDEA
2021.3
Oop-Klass模型
在JVM中，并没有根据Java实例对象直接通过虚拟机映射到新建的C++对象，而是定义了各种Oop-Klass：
Oop体系
看到Oop，大家第一反应一定是- (面向对象程序设计)，但是这里的Oop，是值 ，即标准对象指针，它用来表示对象的实例信息。
在JVM源码里，.hpp中定义了oop和klass各自的体系，下面是Oop的体系：
typedef class oopDesc* oop;//所有oops共同基类typedef class instanceOopDesc* instanceOop;//Java类实例对象typedef class methodOopDesc* methodOop;//Java方法对象typedef class constMethodOopDesc* constMethodOop;//方法中的只读信息对象typedef class methodDataOopDesc* methodDataOop;//方法性能统计对象typedef class arrayOopDesc* arrayOop;//描述数组typedef class objArrayOopDesc* objArrayOop;//描述引用数据类型数组typedef class typeArrayOopDesc* typeArrayOop;//描述基本数据类型数组typedef class constantPoolOopDesc* constantPoolOop;//class文件中的常量池typedef class constantPoolCacheOopDesc* constantPoolCacheOop;//常量池缓存typedef class klassOopDesc* klassOop;//指向klass实例typedef class markOopDesc* markOop;//对象头typedef class compiledICHolderOopDesc* compiledICHolderOop;
为了简化变量名，JVM统一将结尾的Desc去掉，以Oop为结尾命名。
在Oop体系中，分别使用不同的Oop来表示不同的对象，在代码的注释中，笔者已经注明了每一种oop分别用于表示什么对象。认为用这些模型，便足以描述Java程序的全部内容。
Klass体系
在JVM源码里，.hpp中定义了oop和klass各自的体系，下面是Klass的体系：
class Klass;//klass家族的基类class InstanceKlass;//虚拟机层面与Java类对等的数据结构class InstanceMirrorKlass;//描述java.lang.Class的实例class InstanceClassLoaderKlass;//描述类加载器的实例class InstanceRefKlass;//描述java.lang.Reference的子类class MethodKlass;//表示Java类中的方法class ConstantMethodKlass;//描述Java类方法所对应的字节码指令信息的固有属性class KlassKlass;//Klass链路的末端，在Jdk8已不存在class ConstPoolKlass;//描述字节码文件中常量池的属性class ArrayKlass;//描述数组的信息，是抽象类。class ObjArrayKlass;//ArrayKlass的子类，描述引用类型的数组类元信息class TypeArrayKlass;//ArrayKlass的子类，描述普通配型的数组类元信息Klass主要提供一下两种能力：
由于在JVM中，Java类是以Oop和Klass分别进行表示的，所以Klass体系基本和Oop体系相互对应。
Oop-Klass模型的简易理解
在JVM中，使用Oop-Klass模型这种一分为二的模型区描述Java类，但是笔者认为这种叫法并不是特别容易让人理解，对于初学者来说，什么是Oop，什么是Klass？并没有一种可以顾名思义的解读。
实际上，无非就是元数据和实例数据进行分离，所以初学者看到这里，不妨可以把他直接理解为data-meta模型，data即oop、而meta即klass，这样就可以很好地理解Oop-Klass这个概念了。
而实际上，在JVM中，Klass保存元数据这个概念会更好理解一些，如果你看过JVM源码，你会发现，实际上在JVM源码中Klass正是继承类的。
JVM分析 示例代码
class Fu {int a = 0x111;int b = 0x222;
}class Zi extends Fu {int a = 0x333;int d = 0x444;
}// 目前不知道怎么使用`VM.current().addressOf`
// 通过其他方式获取对象zi内存地址
public class Foo {public static void main(String[] args) {Zi zi = new Zi();System.out.println(zi);Scanner sc = new Scanner(System.in);sc.next();}
}
jhsdb基本使用 执行Foo.java
set =D:\ Files\\ IDEA 2021.3\jbr\bin
"%%\javac.exe" -Dfile.=UTF-8 Foo.java
"%%\java.exe" -Dfile.=UTF-8 Foo jps主要用于查看java进程列表。
启动jhsdb.exe
jhsdb.exe hsdb：图形化界面java内存分析工具（ ）。
"D:\ Files\\ IDEA 2021.3\jbr\bin\jhsdb.exe" hsdb
通过菜单Tools > Class ，查看类关系：
通过菜单Tools > ，打开直方图：
搜索类名Zi，双击打开Show of Type工具窗口，可以看到对象的内存大小为32，类对象个数为1：
选中该项，点击，查看对象内容：
我们通过菜单Tools > 打开 窗口，
jhsdb：Oop-Klass分析
上面就是JHSDB工具的基本使用流程了，下面我们针对对象内存和类结构进行分析。
1. java对象内存结构（Oop）：
先看个图片，对其结构了解下。
我们通过下图对其进行解释：
2. 类结构信息（Klass）：
还是先看个网图：
从上面的图中我们可以看到，字段指向了类的信息，该数据是压缩的，将该值前面添加8，表示类地址，即0x8 。
