对象的创建过程(new 的过程)

在Java程序当中每时每刻都有对象被创建出来。在语言层面上,创建对象通常仅仅是使用一个new关键字而已,而在虚拟机中,对象(仅限于普通Java对象)的创建又是怎样一个过程呢?

第一步

虚拟机遇到一条new指令时,首先将去检查这个指令的参数能否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,那就先执行类加载的过程。

第二步

在类加载检查通过后,接下来虚拟机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之后便可完全确定。

为对象分配内存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。有两种方式:

  • 指针碰撞:假设Java堆中内存是规整的,所有用过的内存都放在一边,空闲的内存放在另一边,中间放着一个指针作为分界点的指示器,那分配内存就是将指针往空间空间挪动一段与对象大小相等的距离,这种分配内存的方式就被称为指针碰撞;

  • 空闲列表:如果Java堆中的内存并不是规整的,已经使用的内存和空闲内存相互交错,那就没有办法简单地使用指针碰撞的方法进行内存分配了。虚拟机此时必须维护一个列表用来记录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为分配给对象实例,并且更新列表上的记录,这种分配方式就被称为空闲列表。

(选择哪一种分配方式由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)。

除了如何划分可用空间之外,还要考虑的一个问题就是 对象创建 在虚拟机中是非常频繁的行为,即使是仅仅修改一个指针的位置,在并发的情况之下也并不是线程安全的 ---- 可能出现正在给对象A分配内存,指针还没来得及修改,对象B同时使用了原来的指针来分配内存的情况。解决方案也有两种:

  • 一种 是对分配内存空间的动作进行同步处理 ---- 实际上虚拟机采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性;

  • 另一种 是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,称为本地线程缓冲分配(ThreadLocal Allocation Buffer,TLAB)。哪个线程需要分派内存,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。虚拟机是否使用TLAB,可以通过-XX:+/-UseTLAB参数来设定。

第三步

内存分配完成之后,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),如果使用TLAB,则此工作可以提前至TLAB分配时进行。这一步操作保证了对象的实例字段在Java代码中可以不赋初值就可以直接使用,程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。

第四步

接下来,虚拟机要对对象进行一些必要的设置,比如这个对象是哪个类的实例、如何才能找到类的元数据、对象的哈希码、对象的GC分代年龄等信息。

第五步

在上面的工作完成之后,从虚拟机的角度来看,一个新的对象已经产生了。但从Java程序的角度来看,对象创建才刚刚开始 —— <init>方法还没执行,所有的字段都还为零。一般来说(由字节码中是否跟随invokespecial指令所决定),执行 new 指令之后会接着执行<init>方法,把对象按照程序员的意愿进行初始化,这样一个真正的对象才算创建完成。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 141,022评论 1 296
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 60,531评论 1 254
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 92,811评论 0 210
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 40,662评论 0 171
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 48,341评论 1 250
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 38,549评论 1 169
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 30,248评论 2 266
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 29,023评论 0 161
  • 想象着我的养父在大火中拼命挣扎,窒息,最后皮肤化为焦炭。我心中就已经是抑制不住地欢快,这就叫做以其人之道,还治其人...
    爱写小说的胖达阅读 28,764评论 6 225
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 32,375评论 0 211
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 29,146评论 2 212
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 30,454评论 1 222
  • 白月光回国,霸总把我这个替身辞退。还一脸阴沉的警告我。[不要出现在思思面前, 不然我有一百种方法让你生不如死。]我...
    爱写小说的胖达阅读 24,146评论 0 31
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 26,992评论 2 210
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 31,364评论 3 201
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 25,575评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 25,918评论 0 163
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 33,329评论 2 227
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 33,447评论 2 229

推荐阅读更多精彩内容