Dynamische Adaption in heterogenen verteilten eingebetteten ...

5.4 Eine JVM als Baukasten
nach gleichem Muster zum Beispiel in die Typprüfung integriert werden. Anstelle eines Aufrufs der
Objektlayoutverwaltung wird eine feste Position innerhalb der Objektdaten verwendet.
Das Austauschen der Objektlayoutverwaltung bedeutet somit, dass alle Bausteine, welche die
Abbildung verwenden, ausgetauscht werden müssen. Ist bei kompiliertem Code das Layout der Objekte
im erzeugten Code festgehalten, so muss auch der Code neu erstellt werden.
5.4.3.2 Objekterzeugung
Die Objekterzeugung ist für die Erstellung von Objekten zuständig. Sie arbeitet eng mit der Speicherverwaltung
zusammen, da für jedes neu erzeugte Objekt Speicher angefordert werden muss. Die
Größe des benötigten Speicherplatzes bestimmt sich aus Anzahl und Typ der Felder und der Größe der
zusätzlichen Verwaltungsstrukturen. Daher wird auf die Objektlayoutverwaltung zurückgegriffen, um
die initiale Struktur des Objekts zu erstellen.
Abbildung 5.7: Abhängigkeiten der Objekterzeugung
Die Objekterzeugung wird von allen Bausteinen benötigt, welche Objekte anlegen möchten. Hauptsächlich
ist das die Ausführungseinheit, welche während der Interpretation der Anwendung entsprechend
Objekte anlegt. Außerdem werden von Systemdiensten Objekte erzeugt, um Fehler mithilfe
des Ausnahmemechanismus an die Anwendung weiterzuleiten. Beispiele hierfür sind die Typprüfung
(ClassCastException) oder die Speicherverwaltung (OutOfMemoryError).
Durch gezieltes Design einer Anwendung kann die Erzeugung von Objekten auf die Startphase der
Anwendung beschränkt werden. Dann ist eine Auslagerung der Objekterzeugung nach dieser Phase
sinnvoll, zumal gleichzeitig auch das Auslagern der Speicherverwaltung in Betracht zu ziehen ist. Das
Identifizieren solcher Phasen kann mithilfe einer Programmflussanalyse erfolgen.
5.4.3.3 Speicherbereinigung
Die Speicherbereinigung, auch als Garbage Collection bezeichnet, wird benötigt, um Objekte zu finden,
welche nicht mehr referenziert werden. Diese Objekte können nicht mehr erreicht und somit gelöscht
werden. Um unerreichbare Objekte zu finden, muss die Speicherverwaltung die Felder der Objekte
kennen; diese Information bekommt sie von der Klassenverwaltung. Enthält ein erreichbares Objekt
eine Referenz, so muss die Speicherbereinigung das referenzierte Objekt von der Objektverwaltung
anfordern. Objekte, die nicht erreichbar sind, werden freigegeben. Dazu wird der Speicher, der durch
diese Objekte belegt war, der Speicherverwaltung gemeldet.
Die Speicherbereinigung wird von der Speicherverwaltung aufgerufen, wenn der verfügbare Speicher
einen bestimmten Grenzwert unterschreitet oder wenn eine Anforderung nicht erfüllt werden kann. Die
Speicherverwaltung kann auch periodisch aktiviert werden oder während das System im Leerlauf ist.
Da es in Java keine Möglichkeit gibt, Objekte explizit zu löschen und somit Speicher explizit
wieder frei zugeben, ist eine Speicherbereinigung immer notwendig, wenn dynamisch Objekte angelegt
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