java对象的创建与访问

1.1 对象的创建 （不包含数组跟Class对象）

创建一个对象需要的步骤：

1）检查 。检查new指令包含的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用，如果有，再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，如果是，直接进入下一步操作，如果没有，则先执行相应的类加载操作。

2）分配内存。对象所需要的内存大小在类加载完成之后便可完全确定。在java多线程中 内存分配时可能出现的线程同步问题，解决这个问题的两个主要方法：一是对分配内存空间的动作进行同步处理，二是TLAB,把内存分配的动作按照线程分配在不同的空间中进行，即每一个线程分配一小块TLAB，只有TLAB用完分配新的TLAB的时候才需要进行同步锁定。

3）系统初始化。内存分配完成之后，需要将内存空间都初始化为零值（对象头除外），如果使用了TLAB 这一操作会在TLAB分配时进行。这一步操作保证了对象实例字段在java代码中不赋初始值就能直接使用。

4）对象头信息设置。虚拟机对对象进行必要的设置, 如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，这些信息存放在对象头中。到这一步 虚拟机中一个对象已经创建完成。

5）执行init指令，初始化赋值 。从java角度来看，对象的创建刚刚开始，方法还没有执行，所有的字段都还为零，new指令之后会执行 init指令，将对象按照程序员的意愿进行初始化，到这一步一个真正能够使用的对象才算完全产生出来。

下面时对象创建时的流程图：

能使用的java对象创建的流程图

1.2 java对象的内存组成 （内存布局)

1)java对象内存主要分为三块区域：对象头，实例数据， 对齐填充

2）对象头由两部分组成，markword，另外一部分是类型指针。markword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，线程持有的锁，偏向线程ID等，

为synchronized锁的实现提供了基础。（synchronized 的原理会在后面的章节分析）

    对象头中markword

3）类型指针是指对象指向它的元数据的指针，虚拟机通过这个指针来判断这个对象是哪个类的实例。在数组对象中，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元数据的大小来确定java对象的大小，却无法通过数据的元数据大小来确定数组的大小。

4）实例数据。是对象真正存储的有效信息，也就是代码中定义的各个字段的字段内容

5）对齐填充并不是必然存在的，HotSpot虚拟机要求对象的起始地址必须是8字节的整数倍，如果不是8的整数倍就用对齐填充来补全。

1.3 对象的访问

对于对象的访问方式只要取决于虚拟机的实现方式，主要的访问方式有两种：一种为句柄访问，还有一种是直接指针

对于句柄访问   java堆中会划出一块内存作为句柄池，句柄包含了对象实例数据 与 类型数据 各自的具体地址信息。 reference中存放的是对象的句柄地址。

句柄访问的优势在与，在对象呗移动时只会改变句柄中的实例数据指针，而reference的地址不需要改变。

句柄访问对象

对于直接指针访问 ，java堆对象的布局中就必须考虑如何放置访问类型数据的相关信息，而reference 中存储的就是对象地址

使用直接指针访问的好处在于速度快，因为节省了一次指针定位的开销。