Java学习笔记---对象的创建

`###1、对象的创建
虚拟机遇到一个new指令时, 首先将去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被加载、解析和初始化过。如果没有,那必须执行相应的类加载过程。
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。

1.1内存分配方式

1、指针碰撞

假设Java堆中的内存是绝对规整的,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,那所分配内存就仅仅是把那个指针向空闲空间挪动一段与对象大小相等的距离,这种分配方式称为<strong>指针碰撞</strong>。

2、空闲列表

如果Java堆中的内存不是规整的,已使用的内存和空闲的内存相互交错,那就没办法简单的指针碰撞了,虚拟机就必须维护一个列表,记录上那块内存是可用的,在分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分为对象实例,并更新列表上的记录,这种分配方式称为 <strong>空闲列表</strong>

2、内存布局

  对象在内存中存储的布局可以分为3块区域:
  对象头(Header)、实例数据(Instance Data)和对齐填充。

对象头包括两部分信息,第一部分用于存储对象自身的运行时数据,如哈希吗、GC分代年龄锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等,这部分数据的长度在32位和64位的虚拟机中分别为32bit和64bit,官方称它为“Mark Word”。
对象头的另一部分是类型指针,即对象指向它的类元数据的指针,虚拟机通过这个指针确定这个对象是那个类的实例。

实例数据:实例数据部分是对象真正存储的有效信息,也是程序代码中所定义的各种类型的字段内容。

对齐填充:对齐填充并不是必然存在的,也没有特别的含义,它仅仅起着占位符的作用。由于HotSpot VM的 自动内存管理系统 要求对象起始地址必须是8字节的整数倍,话句话说就是对象的大小必须是8字节的整数倍。而头对象部分正好是8字节的倍数,因此当对象实例数据部分没有对齐时,就需要对齐填充来补充。

3、对象的访问定位

建立对象是为了使用对象,我们的Java程序需要通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象。<strong>目前主流的方位方式有使用句柄和直接指针两种。</strong>

使用句柄:如果使用句柄访问的话,那么Java堆中将会划分出一块内存来作为句柄池,reference中存储的就是对象的句柄地址,而句柄中包含了对象实例数据与类型数据各自的具体地址信息,如图展示


jubing.jpg

直接指针:如果使用直接指针访问,那么Java堆对象的布局中就必须考虑如何防止访问类型数据的相关信息,而reference中存储的直接就是对象地址。如图


zhijiedizhi.jpg
这两种对象访问方式各有优势,使用句柄来访问的最大好处及时reference中存储的是稳定的句柄地址,在对象被移动时(垃圾收集时移动对象是非常普遍的行为)只会改变句柄中的实例数据指针,而reference本身不需要修改。
使用直接地址访问方式的最大好处就是速度更快,它节省了一次指针定位时间的开销。

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