JVM栈帧-局部变量表中引用类型的理解

本文主要是介绍JVM栈帧-局部变量表中引用类型的理解，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

　　《深入理解Java虚拟机》中在描述JVM栈帧的局部变量表时，有这样一段话：

　　局部变量表存放了编译期可知的各种Java虚拟机基本数据类型（boolean、byte、char、short、int、 float、long、double）、对象引用（reference类型，它并不等同于对象本身，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或者其他与此对象相关的位置）和returnAddress 类型（指向了一条字节码指令的地址）。

　　我们在这里不讨论基本类型和returnAddress。单独说一说对象引用的理解。--它并不等同于对象本身，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或者其他与此对象相关的位置。

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　　里面的描述令我很迷惑，这个“句柄”的概念其实也是高频地出现在了Thinking In Java这本经典中，那么在物理内存中，这个句柄到底是什么呢？另外，这里的对象引用难道不是在堆内存中真实对象的地址么，为什么除了指针之外还有别的可能呢？

　　在Google搜索了一通之后，发现了一个解释，结合自己的理解，这里记录一下。

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　　首先，如果这个对象引用就是堆内存中该对象的地址，那么很好理解。接下来重点说句柄和相关的位置。

　　句柄是一个唯一的整数，作为对象的身份id，区分不同的对象，和同类中的不同实例。程序可以通过句柄访问对象的部分信息。句柄不代表对象的真实内存地址。

　　那么从这里我们可以判断，句柄不是堆内存中的地址，而且通过这个整数，程序可以访问到对象的部分信息。那么这个整数真实访问的是什么呢？其实是一组映射，也就是说，句柄访问了该映射，而这个映射中存有堆内存里真实对象的地址。这里举一个MySQL存储数据的例子来进行类比。比如有个订单表，表里有一个字段userId，存储了系统中注册用户的信息。那么我们拿到一个订单id，首先是去找到订单的这一行数据，而这行数据的userId，找到User表，才能真正查询到用户的信息。这样一来，这个句柄的概念，就比较好理解了，而文中所说的“或者其它与此对象相关的位置”也就找到了解释，不管这里所说的相关位置是什么，肯定是最终能够找到堆内存中具体的对象的，所以作者这样的描述是准确的。

　　另外，句柄能够访问到对象的部分信息，也就不难理解了。我们还是拿订单表和用户表的例子来说明，所谓的部分信息，也就是在订单表里，能够找到除了user真实地址之外的一些属性信息，比如我们在订单表里不仅存放了userId，也存放了这个用户的手机号码，便于我们查询。那么所谓的部分信息，应该是指除了真实的对象地址，也放入了这个对象其他的一些信息。

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　　理解了上面的这句话，我们要问两个为什么：1.为什么这个对象引用可以有这么多种可能？2.直接使用对象的地址不是很好吗，Java为什么会有句柄这个东西？

　　解释：

　　1.JVM虚拟机规范中，只要求根据对象引用的这个值，最终能够找到对象的内存地址，但是没有规定必须使用哪种方式。也就是说，它只定义了一个接口，不同的JVM可以有不同的实现方式，也就是说，可以使用对象的内存地址，也可以使用句柄这种通过映射找到内存地址的方式，也可以是别的方式。这里也能够说明为什么原文里的描述还有“或者其他与此对象相关的位置”的说法。

　　2.内存地址是很方便的，而且节省了一次寻址的消耗。但是我们想一想，这个地方原文描述的是栈帧中的局部变量表，在多线程的环境下，不同的线程里处理着不同的栈帧，而这些栈帧随着方法执行的开始或者结束在不停地入栈和出栈。假设这个时候，发生了一次垃圾回收，对象在内存中的地址发生了变化，那么JVM就必须到这个动态的环境中，将所有相关的内存地址修改过来，这可是一个很复杂且容易出错的过程......如果用一个映射表，在栈帧中的对象引用拿着这个固定的数字，那么当内存地址发生变化时，JVM只需要修改这个映射表中数字对应的对象地址，这可比第一种方案简单多了！

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　　这里只是记录自己的理解，甚至是一些猜测。所以，如果你有不同的理解或者你知道更为准确的过程信息，欢迎留言讨论。

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