Webpack学习篇
757 2023-04-03 03:36:31
之前我们已经介绍了JNIHandleBlock,但是没有具体介绍JNIHandleBlock中存储的句柄,这一篇我们将详细介绍对这些句柄的操作。
JNI句柄分为两种,全局和局部对象引用:
(1)大部分对象的引用属于局部对象引用,最终还是调用了JNIHandleBlock来管理,因为JNIHandle没有设计一个JNIHandleMark的机制,所以在创建时需要明确调用JNIHandles::make_local()函数,在回收时也需要明确调用JNIHandles::destory_local()函数;
(2)对于全局对象的引用,比如在编译任务compilerTask中会访问Method实例,这时候就需要把这些实例设置为全局的(否则在GC时可能会被回收)。
下面我们就来详细介绍一下局部对象的引用和全局对象的引用。
当我们编写本地函数时,可能会调用JNI函数获取父类,获取父类的JNI函数jni_GetSuperclass()的实现如下:
?JNI_ENTRY(jclass, jni_GetSuperclass(JNIEnv *env, jclass sub))
JNIWrapper(
"GetSuperclass"
);
jclass obj = NULL;
// ...
obj = (super == NULL) ? NULL : (jclass) JNIHandles::make_local(super->java_mirror());
return
obj;
JNI_END
也就是获取sub类的父类时,如果查询到的父类super不为null,则在返回时需要返回句柄,此时就会调用JNIHandles::make_local()函数。调用的JNIHandles::make_local()函数的实现如下:
?jobject JNIHandles::make_local(Thread* thread, oop obj) {
if
(obj == NULL) {
return
NULL;
}
else
{
assert(Universe::heap()->is_in_reserved(obj),
"sanity check"
);
return
thread->active_handles()->allocate_handle(obj);
}
}
jobject JNIHandles::make_local(JNIEnv* env, oop obj) {
if
(obj == NULL) {
return
NULL;
}
else
{
JavaThread* thread = JavaThread::thread_from_jni_environment(env);
// 确保obj是堆上的对象,因为只有堆上的对象才会移动,才会被GC回收
assert(Universe::heap()->is_in_reserved(obj),
"sanity check"
);
return
thread->active_handles()->allocate_handle(obj);
}
}
obj是堆中的对象,现在本地函数要通过句柄访问这个对象,此时会调用JNIHandles::make_local()函数创建出对应的句柄,这个句柄的内存空间是从JNIHandleBlock中分配出来的。
调用的JavaThread::thread_from_jni_environment()函数的实现如下 :
?static
JavaThread* thread_from_jni_environment(JNIEnv* env) {
// 直接通过地址偏移得到JavaThread*,这是因为
// JavaThread类中定义了JNIEnv类型的字段
JavaThread *thread_from_jni_env = (JavaThread*)(
(intptr_t)env - in_bytes(jni_environment_offset())
);
// 最后检查线程是否已经终止状态,没有终止才返回该线程对象
if
(thread_from_jni_env->is_terminated()) {
thread_from_jni_env->block_if_vm_exited();
return
NULL;
}
else
{
return
thread_from_jni_env;
}
}
在JNIHandles::make_local()函数中调用的JNIHandleBlock::allocate_handle()函数进行句柄分配。
Java线程使用一个对象句柄存储块JNIHandleBlock来为其在本地函数中申请的临时对象创建对应的句柄。具体就是调用JNIHandleBlock::allocate_handle()函数分配句柄,此函数的实现如下:
?jobject JNIHandleBlock::allocate_handle(oop obj) {
assert(Universe::heap()->is_in_reserved(obj),
"sanity check"
);
if
(_top == 0) {
for
(JNIHandleBlock* current = _next;
current != NULL;
current = current->_next
){
assert(current->_last == NULL,
"only first block should have _last set"
);
assert(current->_free_list == NULL,
"only first block should have _free_list set"
);
current->_top = 0;
if
(ZapJNIHandleArea)
current->zap();
}
// 重转相关变量的值
_free_list = NULL;
_allocate_before_rebuild = 0;
_last =
this
;
if
(ZapJNIHandleArea)
zap();
}
// 当前的JNIHandleBlock::_handles中能够有空闲的slot分配句柄则分配后直接返回
if
(_last->_top < block_size_in_oops) {
oop* handle = &(_last->_handles)[_last->_top++];
*handle = obj;
return
(jobject) handle;
}
// 如果有空闲的句柄slot,则从列表中第1个空闲的句柄slot中分配句柄并返回
if
(_free_list != NULL) {
oop* handle = _free_list;
_free_list = (oop*) *_free_list;
*handle = obj;
return
(jobject) handle;
}
// 如果_last后有空闲的JNIHandleBlock,则从此JNIHandleBlock中分配
if
(_last->_next != NULL) {
_last = _last->_next;
return
allocate_handle(obj);
// 递归调用
}
// 没有空闲的JNIHandleBlock,并且当前的JNIHandleBlock也无法分配句柄需要的内容,则调用rebuild_free_list
if
(_allocate_before_rebuild == 0) {
rebuild_free_list();
}
else
{
Thread* thread = Thread::current();
Handle obj_handle(thread, obj);
// 关于allocate_block()函数在之前已经介绍过
_last->_next = JNIHandleBlock::allocate_block(thread);
_last = _last->_next;
_allocate_before_rebuild--;
obj = obj_handle();
}
// 再次尝试从当前的JNIHandleBlock中分配句柄需要的内存
return
allocate_handle(obj);
// 递归调用
}
当_allocate_before_rebuild的值为0时,会调用rebuild_free_list()函数重建_free_list列表,_free_list列表中的各个slot都是分布在各个已经使用了的JNIHandleBlock中的空闲slot,所以重建就意味着我们要扫描所有已经使用了的slot,然后找到空闲的slot连接到这个单链表中,最大限度的重用slot。
调用的rebuild_free_list()函数的实现如下:
?void
JNIHandleBlock::rebuild_free_list() {
assert(_allocate_before_rebuild == 0 && _free_list == NULL,
"just checking"
);
int
free = 0;
int
blocks = 0;
for
(JNIHandleBlock* current =
this
; current != NULL; current = current->_next) {
for
(
int
index = 0; index < current->_top; index++) {
oop* handle = &(current->_handles)[index];
if
(*handle == JNIHandles::deleted_handle()) {
// 找到了空闲的slot,连接到单链表上
*handle = (oop) _free_list;
_free_list = handle;
free++;
}
}
blocks++;
}
// 当已经使用过的slot中有超过一半的slot都是空闲的,那么我们其实偏向于不再重新分配JNIHandleBlock,
// 而是重用这些空闲slot;当空闲的slot少时,会计算出_allocate_before_rebuild值,这样就会偏向于
// 从新的JNIHandleBlock中分配句柄
int
total = blocks * block_size_in_oops;
int
extra = total - 2*free;
if
(extra > 0) {
// Not as many free handles as we would like - compute number of new blocks to append
_allocate_before_rebuild = (extra + block_size_in_oops - 1) / block_size_in_oops;
}
}
我们除了查找所有的空闲slot并连接到_free_list上之外,还要计算_allocate_before_rebuild值。如果计算出的_allocate_before_rebuild值大于0,那么我们查看JNIHandleBlock::allocate_handle()这个函数的逻辑,可以看到当无法分配句柄时,偏向于分配新的JNIHandleBlock,然后从JNIHandleBlock::_handles数组中分配句柄,否则从_free_list中重用空闲句柄,这就很好的避免了过度分配太多的JNIHandleBlock,如果过度分配太多的JNIHandleBlock,不但会加重GC扫描过程中的时间,也会占用更多的内存空间。
释放句柄的函数如下:
?inline
void
JNIHandles::destroy_local(jobject handle) {
if
(handle != NULL) {
// 使用JNIHandles::_deleted_handle来初始化,这个值在
// JNIHandles::initialize()函数中会初始化为Object对象,用来
// 表示这个slot为空,没有存储对象
*((oop*)handle) = deleted_handle();
}
}
代码实现非常简单,这里不再详细介绍。
在分配全局变量时,调用如下函数:
?jobject JNIHandles::make_global(Handle obj) {
jobject res = NULL;
if
(!obj.is_null()) {
MutexLocker ml(JNIGlobalHandle_lock);
assert(Universe::heap()->is_in_reserved(obj()),
"sanity check"
);
res = _global_handles->allocate_handle(obj());
// 同样调用allocate_handle()函数处理
}
return
res;
}
在分配全局对象引用时,同样会调用allocate_handle()句柄,实现相对局部对象引用来说比较简单,通过一个全局的_global_handles来保存一个JNIHandleBlock的单链表,这个单链表中的JNIHandleBlock节点只增不减,所以如果某个时间点,全局对象引用足够多时会为GC带来不小负担,尤其是忘记释放全局对象引用会引起内存泄漏。
调用JNIHandles::destroy_global()函数释放全局对象引用:
?void
JNIHandles::destroy_global(jobject handle) {
if
(handle != NULL) {
*((oop*)handle) = deleted_handle();
}
}
函数的实现非常简单,这里不再介绍。
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