java虚拟机之对象的创建与内存布局

Posted 2021-01-01 叮咚叮咚

　　对象的创建大致过程：

　　　　虚拟机遇到一条new指令时，首先会检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用，并且检查这个符号引用代表的类是否已经被加载、解析和初始化过。如果没有，则必须先执行相应的加载过程。

　　　　在类加载检查通过以后，接下来将为新生对象分配内存。对象所需内存的大小在类加载完成后便可完全确定。为对象分配空间的任务等同于把一块确定大小的内存从Java堆中划分出来。为对象分配空间的任务等同于把一块确定大小的内存从Java堆中划分出来。分配方式：指针碰撞、空闲列表。选择哪种分配方式由Java堆是否规整决定，而java堆是否规整又由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定。  另外还需要考虑的问题是对象创建在虚拟机中是否是非常频繁的行为，即使是仅仅修改一个指针所指向的位置，在并发情况下也不是线程安全的。有两种解决方案：1、对分配内存空间的动作进行同步处理  2、把内存分配的动作按照线程划分在不同的空间中进行。

　　　　在内存分配完成后，虚拟机需要将分配到的内存空间都初始化为零值（不包括对象头）

　　　　接下来，虚拟机要对对象进行必要的设置，如这个对象时哪个类的实例，如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希码、对象的GC分代年龄等信息。这些信息放在对象的对象头中。

　　　　现在，对虚拟机来说，新的对象已经产生，但对java程序来说，对象才刚刚开始，因为还没有执行init方法。

 

　　对象的内存布局

　　　　在HotSpot虚拟机中，对象在内存中的存储的布局可以分为3块区域：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）、对象填充（Padding）。

　　　　对象头包括两部分的信息：1、用于存储对象自身的运行时数据：如哈希码，GC分代年龄，锁状态标志，线程持有的锁，偏向线程ID，偏向时间戳。2 、存储类型指针，即对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。【3、如果对象是一个Java数组，那么在对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据，因为虚拟机可以通过普通Java对象的元数据信息来确定Java对象的大小，但是从数组的元数据中却无法确定数组的大小】