[发明专利]一种JAVA卡对象管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能卡领域，尤其涉及一种JAVA卡对象管理方法。 

背景技术

智能卡自诞生起，几十年来，随着集成电路技术、计算机技术和信息安全技术的发展，从接触式卡发展到射频卡甚至多界面卡，从单一应用发展到多应用，种类更加丰富，技术也更趋先进。目前这样，支持多应用的智能卡软件平台成为关键，特别是JAVA卡。由于JAVA卡是运行时解析，因此对象的定位速度会很大的影响JAVA卡运行时的性能；另外，JAVA卡允许发卡后动态下载、删除应用，随着用户对应用的更替，JAVA卡的用户空间也是很宝贵的资源；JAVA卡的对象管理方式也会影响到JAVA卡空间的利用效率。在已有的实现中，JAVA卡的对象使用2级表索引的方式，对象占用空间跟对象类型相关，最少的占用8字节；这种管理方案，不仅对象解析、访问的效率比较低(需要解析2～3次，才可以访问到对象)，而且对象表也需占用大量的存储器空间，而不简洁的对象头表示方式，也对存储器空间造成了浪费。 

针对JAVA卡技术的上述缺陷，本发明要提供一种高效率的JAVA卡对象管理方法，方便对象的定位，节省堆空间资源，提高JAVA卡的空间使用效率。 

发明内容

本发明的目的是提供一种高效率的JAVA卡对象管理方法。 

JAVA卡对象管理方法的目的是：加速对象引用在堆空间中的定位速度，合理利用空间，减少资源浪费。 

为了实现上述发明目的，本方法提供的JAVA卡对象管理方法包括以下步骤： 

JAVA卡对象的对象头与对象体在堆中分离；任何类型的对象头都固定占用8字节长度，对象体则根据JAVA卡对象的具体内容而占用不同的堆存储空间或者RAM空间。 

对象头分配在存储器堆空间的一端，对象体则在存储器堆空间的另一端分配或在RAM空间进行分配。；举例来说，从低地址往高地址分配对象头空间、从堆的高地址往低地址分配持久性对象体空间；或者，反之，从低地址往高地址分配持久性对象体空间，从堆的高地址往 低地址分配对象头空间。 

JAVA卡动态下载的包代码所使用空间，也与对象体空间的使用方式相同。 

预先分配一些对象头空间，并做好初始化；当预留的对象头空间已使用时，以存储器的一个Page为单位再申请空闲空间，但，需要保证对象头空间的连续性。 

对象头信息为8个字节，由于所有类型对象都是相同长度，因此对象头以Page为单位进行存储空间申请；申请的Page空间，按照每8字节为一个对象头块，再进行单独的空间管理；每个Page需要留出起始的8个字节，作为Page管理信息，该8字节的用途为标识本Page中每个对象头是否被使用的情况。 

每个对象头块都对应Page头标识中的一个bit位，bit位置1，表明该块空间已经被分配；bit为置0，表明该对象头块为空闲。 

新对象被创建时，首先申请对象头空间：从堆对象头使用空间开始，顺序检查每个Page头的标识字节，确定是否本Page中未被使用的空闲对象头块，如果有，则将空闲的对象头分配给新对象的头，并重新设置该对象头块所在Page的标识信息；然后申请对象体空间：如果是持久对象，从堆对象体使用空间一端的第一个空闲块开始，查找并分配适合大小的空闲空间作为对象体；如果是瞬态对象，则从RAM空间分配对象体。 

当有垃圾对象被删除，则直接将该对象使用的对象头块所对应的page中标志信息的bit位置0；同时将对象体的空间释放，如果是持久对象，将释放的空间加入到堆的空闲块中统一管理，以供再次使用。 

每个对象的头信息的最后3个字节为一个地址指针，内容为该对象内容在存储器堆空间的物理地址或者RAM空间地址。对象引用的表示方式为：存储器堆空间的Page编号和对象头在该Page中的块编号，，其中Page编码为：该Page起始地址/(除以)每个Page的大小；Page中以每8字节为一个块，块编号则从1开始，顺序递增。举例来说，存储器中每个Page大小为128字节，则该对象引用(2字节，即16bit)的表示方式为：12bit表示page编号，4bit表示page中块编号，则可以寻址：128×2^12＝2^19，即可以表示512K的空间；同样类推，存储器中的Page大小为64字节、256字节或者512字节等，分别可以使用3bit、5bit或者6bit表示对象在Page中的块编号，而使用13bit、11bit或者10bit标识Page编号，都同样可以寻址512K空间。