對象的創(chuàng)建過程

　　1、類加載

　　當虛擬機遇到一個 new 指令的時候，會先去檢測這個指令的參數(shù)是否能定位到這個類的符號引用，并檢查這個類是否被加載、解析、初始化過(在 JVM 的方法區(qū)中檢查)。如果沒有，則執(zhí)行類加載(類加載機制)

　　2、內存分配

　　在類加載通過之后，虛擬機將為新生對象分配內存，對象所需內存的大小在類加載完成后便可完全確定，相當于從 Java 堆中抽取一塊內存出來;而根據(jù)內存的是否絕對規(guī)整，分為指針碰撞和空閑列表兩種分配方式：

　　指針碰撞：假設 Java 堆中的內存是絕對規(guī)整的，分為空閑和非空閑兩種，中間用一個指針當做劃分界限的指示器;當一個新對象需要分配對象時，相當于把指針向空閑區(qū)域移動一段與對象大小相等的距離。

　　空閑列表：假設 Java 堆的內存不是絕對規(guī)整的，空閑和非空閑是相互交錯的，那就需要一個 OopMap 列表，用來記錄哪些內存塊是可以用的，在對象分配內存時，劃分一塊大小相等的區(qū)域給對象，并更新這個列表

　　從上面的解釋看，用哪種分配方式，是通過 Java 堆的內存塊是否絕對規(guī)整決定的。

　　堆內存是否規(guī)整,主要是看 GC 回收了內存之后是否包含壓縮或者整理功能.如果有,那么內存就比較規(guī)整.否則如果沒有,創(chuàng)建對象就需要采用空閑列表的方式.

　　比如:serial,ParNew 等帶有整理的收集器,可以使用指針碰撞.CMS 使用簡單清除的算法,可以使用空閑列表.

　　但對象的創(chuàng)建是頻繁的，在并發(fā)的情況，多線程不一定是安全的，即存在 A 對象在分配內存，指針還未來得及修改，B 對象也同時使用了原來的指針來分配對象。所以又衍生了兩種解決辦法，CAS+失敗重試 和 TLAB 兩種方式

　　CAS+失敗重試：虛擬機采用 CAS 配上失敗重試的方式保證更新操作的原子性 (關于 CAS 鎖，是樂觀鎖的一種實現(xiàn)，解釋起來也比較麻煩，

　　TLAB：本地線程分配緩沖，把內存分配的動作按照線程分配劃分在不同的空間中進行，即每個線程在 Java 堆中預先分配一小塊內存，哪個線程需要需要分配，先在 TLAB 中分配，用完了并重新分配新的 TLAB 時，才需要同步鎖定。

　　3、初始值為零

　　在內存分配完成之后，虛擬機需要將分配到的內存空間初始化為零值 (除對象頭外)，這一步操作也保證了對象的實例字段在 java 代碼中可以不賦初始值就可以使用，因為程序能訪問這些字段的數(shù)據(jù)類型所對應的零值。

　　4、設置對象頭

　　初始值設置之后，怎么知道對象是哪個類的實例，如何才能找到類的元數(shù)據(jù)信息、哈希碼、GC 分代年齡等信息呢?這就需要對對象頭進行一些必要的設置，才能定位到。

　　5、入棧、執(zhí)行 init 指令

　　從虛擬機來看，對象已經分配產生完成了，且入棧了;但 Java 程序來看，這才剛開始，所以，new 之后，則執(zhí)行 init 方法，進行初始化。

　　6、Java 對象的內存分布(即實例化后的對象在堆中的分布)

　　對象在內存中的存儲布局可分為 3 部分：

　　對象頭

　　其中對象頭又可以細分為兩部分：

　　1、存儲對象自身運行時數(shù)據(jù)：如哈希碼、GC 分代年齡、鎖狀態(tài)標志、線程持有的、偏向線程 ID 等信息

　　2、類型指針：即對象指向它的類元數(shù)據(jù)的指針，虛擬機通過這個來確定這個對象是哪個類的實例(比如是指向棧中的類聲明)

　　實例數(shù)據(jù)

　　是對象真正存儲的有效信息，比如程序中定義的各種類型的字段內容，無論父類和子類都會記錄下來;在分配時，相同寬度的字段會被分配到一起，這也是父類定義的變量會出現(xiàn)在子類之前的原因。

　　對齊填充

　　沒啥實際意義，就是為了保證對象是 8 個字節(jié)的整數(shù)倍，沒對齊時，用來補全而已。

　　7、對象的訪問定位

　　使用對象時，通過棧上的 reference 數(shù)據(jù)來操作堆上的具體對象。

　　建立對象是為了使用對象，Java 程序需要通過棧上的 reference 數(shù)據(jù)來操作堆上的具體對象;但這些訪問方式取決于虛擬機實現(xiàn)而定，目前主流有句柄和直接指針兩種:

　　句柄：從 Java 堆中劃分出一塊內存用來作為句柄池，reference 中存儲的就是對象的句柄地址，而句柄包含了對象實例數(shù)據(jù)與類型數(shù)據(jù)各自的具體地址信息，如下圖(圖片來自 Java 虛擬機第三版)

　　直接指針：在直接指針中，reference 儲存的就是對象地址，所以，需要考慮的是如何防止訪問類型數(shù)據(jù)的相關信息(圖片來自 Java 虛擬機第三版)

　　優(yōu)點介紹：

　　句柄：使用句柄好處是，reference 中存放的是文檔的句柄地址，對象被移動時，只改變句柄的實例數(shù)據(jù)指針，而 reference 本身不需要修改

　　直接指針：使用直接指針的最大好處就是速度更快，節(jié)省了指針定位的開銷;

　　HotSpot 使用第二種方式進行對象訪問的.

　　三、對象的具體實例化過程

　　1、 在堆內存中開辟一塊空間

　　2、 開辟空間分配一個地址(指針碰撞或者空閑列表兩種分配方式)

　　3、把對象的所有非靜態(tài)成員加載到所開辟的空間下(從方法區(qū)的非靜態(tài)區(qū)域中加載，類加載的時候.class 文件的非靜態(tài)內容就是加載到這里的)

　　4、 所有的非靜態(tài)成員加載完成之后，對所有非靜態(tài)成員變量進行默認初始化

　　5、 所有非靜態(tài)成員變量默認初始化完成之后，調用構造函數(shù)

　　6、 在構造函數(shù)入棧執(zhí)行時，分為兩部分：先執(zhí)行構造函數(shù)中的隱式三步，再執(zhí)行構造函數(shù)中書寫的代碼：.1、隱式三步：1、執(zhí)行 super 語句，2、對開辟空間下的所有非靜態(tài)成員變量進行顯式初始化3、執(zhí)行構造代碼塊(注：代碼塊與非靜態(tài)成員變量顯示初始化無先后順序，與代碼順序相關，如代碼塊在上，則先加載代碼塊)，4、在隱式三步執(zhí)行完之后，執(zhí)行構造函數(shù)中書寫的代碼

　　7、在整個構造函數(shù)執(zhí)行完并彈棧后，把空間分配的地址賦值給一個引用對象(對象的訪問定位有句柄和直接指針兩種方式)

　　至此，Java 堆中有一塊內存新的內存 存儲這個實例化的對象，對象里面包含了對象頭、實例數(shù)據(jù)以及對齊填充。其中對象頭又可以細分為兩部分：

　　1、存儲對象自身運行時數(shù)據(jù)：如哈希碼、GC 分代年齡、鎖狀態(tài)標志、線程持有的、偏向線程 ID 等信息

　　2、類型指針：即對象指向它的類元數(shù)據(jù)的指針，虛擬機通過這個來確定這個對象是哪個類的實例(比如是指向棧中的類聲明)

　　實例數(shù)據(jù)是對象真正存儲的有效信息。對齊填充沒什么大用處。

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