Java虚拟机对象探秘

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一、对象的创建

1.类加载检查。虚拟机遇到new指令时，首先去检查指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用，并检查这个符号引用的类是否已被加载、解析和初始化过。如果没有，那必须先执行相应的类加载过程。

2.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以完全确定）
内存分配方式：
- 指针碰撞分配方式： 假设堆中的内存绝对规整（所有用过的内存放在一边，没用过的内存在另一边），中间放着一个指针作为分界点的指示器，那么分配内存其实就是指针向空闲那边挪动一段与对象大小相等的距离即可。
- 空闲列表分配方式： 如果堆中的内存不是规整的，那就没办法用指针碰撞方式分配内存了。虚拟机需要维护一个列表，记录着哪些内存块是可用的，在分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分给对象实例，并更新列表上的记录。
由此可以看出，采用那种分配方式，取决于堆中的内存是否规整，而堆内存是否规整又取决于垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定的。
通常使用Serial、ParNew等带有Compact过程的收集器，使用指针碰撞分配方式。使用CMS这种基于Mark-Sweep算法的收集器时，通常使用空闲列表分配方式。

如何保证分配内存时的线程安全问题：
分配内存时需要修改指针位置，那么并发情况下是需要考虑线程安全问题的。
两种方案：

• CAS，虚拟机采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性；
• 本地线程分配缓冲（Thread Load Allocation Buffer, TLAB）。把内存分配的动作按照线程划分在不同的空间之中进行，即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存。哪个线程需要分配内存，就在哪个线程的TLAB上分配，只有TLAB用完并分配新的TLAB时，才需要同步锁定。是否使用TLAB，通过 -XX:+/-UseTLAB 参数来设定；

3.将分配到的内存空间都初始化为零值（不包括对象头）。 保证了对象的实例字段在Java代码中可以不赋初始值就直接使用，程序能访问这些字段对应的零值；

4.设置对象头（Object Header）。虚拟机对对象进行必要的设置，例如这个对象是哪个类的实例、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。这些信息存放在对象的对象头中。

5.执行init方法。把对象按程序员的意愿进行初始化。这样一个真正可用的对象才算完全产生出来。

二、对象的内存分配

三、对象的访问定位

Java虚拟机对象探秘

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