对象的创建和空间分配解析

JVM对象专题

对象的创建和空间分配解析

一、对象的创建过程

1.对象的创建顺序

1. class loading 创建

2. class linking 链接

3. class initializing 类初始化

4. 申请对象内存
   

5. 成员变量赋默认值

6. 调用构造方法
   

   a.成员变量顺序赋初始值

   b.调用构造方法

        初始化时对应代码的执行顺序：

        静态成员变量 -> 静态代码块 -> 普通成员变量 -> 普通代码块 -> 构造方法

        对应验证代码：

public class Test4 {
    static A a = new A();
    static {
        System.out.println("静态代码块");
    }
    B b = new B();
    {
        System.out.println("普通代码块");
    }


    public Test4(){
        System.out.println("构造方法");
    }
    public static void main(String[] args) {
       new Test4();
    }
}
class A{
    public A(){
        System.out.println("静态成员变量");
    }
}
class B{
    public B(){
        System.out.println("普通成员变量");
    }
}

◆ ◆ ◆  ◆ ◆

如果加载对象有父类怎么执行呢？

        父类静态成员变量 -> 父类静态代码块 -> 子类静态成员变量 -> 子类静态代码块 -> 父类普通成员变量 -> 父类普通代码块 -> 父类构造方法 -> 子类普通成员变量 -> 子类普通代码块 -> 子类构造方法

        验证代码：

public class Test4 extends Father {
    static A a = new A();


    static {
        System.out.println("静态代码块");
    }


    B b = new B();


    {
        System.out.println("普通代码块");
    }


    public Test4() {
        System.out.println("构造方法");
    }


    public static void main(String[] args) {
        new Test4();
    }
}


class A {
    public A() {
        System.out.println("静态成员变量");
    }
}


class B {
    public B() {
        System.out.println("普通成员变量");
    }
}


class Father {
    C c = new C();
    static D d = new D();
    static {
        System.out.println("父类静态代码块");
    }
    {
        System.out.println("父类普通代码块");
    }
    public Father() {
        System.out.println("父类构造方法");
    }


}
class C {
    public C() {
        System.out.println("父类普通成员变量");
    }
}
class D {
    public D() {
        System.out.println("父类静态成员变量");
    }
}
输出：
父类静态成员变量
父类静态代码块
静态成员变量
静态代码块
父类普通成员变量
父类普通代码块
父类构造方法
普通成员变量
普通代码块
构造方法

        顺带提一句：如果是static final类型成员变量，初始化分为两种情况

a.基本类型

        在编译阶段，已经给static final类型赋值，并且保存在常量池中。

如图：常量池中存在 init i = 9

b.引用类型

        将在初始化截断 initializing 阶段创建对象赋值

        验证代码：

class Test5 {


    final static Test5 a = new Test5();
    static int i = 1;
    final static int j = 9;
    final static InnerA innerAFinal = new InnerA();


    static {
        System.out.println("初始化阶段 " + "i="+i+"  j="+j);
    }


    public Test5(){
        System.out.println("init i = "+i);
        System.out.println("init j = "+j);
        System.out.println("init innerAFinal = "+innerAFinal.a);
    }


    public static void main(String[] args) {
        Test5 b = new Test5();
    }
}
class InnerA{
    int a = 1;
    {
        System.out.println("创建成员变量"+a);
    }
}
结果：
init i = 0 //说明非final变量还未初始化，只是有默认值
init j = 9 //说明非final变量初始化前已经赋值
Exception in thread "main" java.lang.ExceptionInInitializerError
Caused by: java.lang.NullPointerException
  at com.mashibing.jvm.dc.Test5.(Test5.java:17)
  at com.mashibing.jvm.dc.Test5.(Test5.java:5)
  //说明引用类型在初始化阶段才开始创建对象

        关于类加载过程的详细解答，下次会专门再讲。

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2.对象在内存中的布局

1.普通对象

1. 对象头：markword 8字节

2. ClassPointer指针：指向类 T.class -XX:+UseCompressedClassPointers 为4字节 不开启为8字节

3. 实例数据

1. 引用类型：-XX:+UseCompressedOops 为4字节 不开启为8字节 Oops Ordinary Object Pointers

2. 基本数据类型：见下表
   

   对象类型	字节
   boolean	1
   byte	1
   short	2
   char	2
   int	4
   float	4
   long	8
   double	8

1. Padding对齐，要求是8的倍数。

        所以一般来说，一个对象最小是16字节（没有成员变量）

举例：

public class Test {
    int id;
}

        开启压缩普通对象指针时，对象大小：(8+4)+4=16字节，是8的倍数，补齐0字节最终大小为16字节关闭压缩普通对象指针时，对象大小：(8+8)+4=20字节，不是8的倍数，补齐4字节最终大小为24字节

2.数组对象

对象头：markword 8

1. ClassPointer指针同上

2. 数组长度：4字节

3. 数组数据

4. 对齐 8的倍数

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