Java对象

对象的创建

1.当java虚拟机遇到一条字节码new指令时，首先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，执行相应的类加载过程。

2.类加载完成后，虚拟机为新生对象分配内存（内存大小在类加载完成后确定），有“指针碰撞”和“空闲列表”两种分配方式。

• 指针碰撞
  Java堆中内存是绝对规整的,所有被使用过的内存都被放在一边,空闲的内存被放在另一边,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方向挪动一段与对象大小相等的距离,这种分配方式称为“指针碰撞”(Bump The Pointer)
• 空闲列表
  Java堆中的内存并不是规整的,已被使用的内存和空闲的内存相互交错在一起，虚拟机就必须维护一个列表,记录上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,这种分配方式称为“空闲列表”(Free List)。

3. 内存分配完成之后，虚拟机必须将分配到的内存空间(但不包括对象头)都初始化为零值。这步操作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,使程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。

4.Java虚拟机还要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(实际上对象的哈希码会延后到真正调用Object::hashCode()方法时才计算)、对象的GC分代年龄等信息。这些信息存放在对象的对象头(Object Header)之中。根据虚拟机当前运行状态的不同,如是否启用偏向锁等,对象头会有不同的设置方式。

5.构造函数对对象进行初始化。

对象的内存布局

对象在堆内存中的存储布局可以分为三部分：对象头，实例数据，对齐填充。

• 对象头
  1."Mark Word",存储对象自身的运行时数据，如哈希码(HashCode)、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。
  2.类型指针，对象指向它的类型元数据的指针,Java虚拟机通过这个指针来确定该对象是哪个类的实例。
• 实例数据
  对象真正存储的有效信息。即我们在程序代码里面所定义的各种类型的字段内容,无论是从父类继承下来的,还是在子类中定义的字段都必须记录起来。
• 对齐填充
  占位符的作用。

对象的访问定位

Java程序会通过栈上的（符号引用）reference数据来操作堆上的具体对象。

• 句柄访问
  

  Java堆中将可能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具体的地址信息。

• 直接指针访问
  

  Java堆中对象的内存布局就必须考虑如何放置访问类型数据的相关信息,reference中存储的直接就是对象地址,如果只是访问对象本身的话,就不需要多一次间接访问的开销。