Java虚拟机对象创建过程

1、对象的内存分配方法

1. 类加载检查，首先检查类是否已被加载、解析和初始化过。如果没有，那必须先执行相应的类加载过程。

2. 在类加载检查通过之后，需要为新生对象分配内存，分配内存有两种方法：

   • **指针碰撞**

   • **空闲列表**

3. 对象创建应该是线程安全的，例如给对象分配完内存之后，需要修改栈区中指向堆内存堆的指针，这个过程未必是线程安全的。实现内存分配与指针修改的线程安全，有两种方法：

   • **CAS配上失败重试**保证更新操作的原子性

   • **本地线程分配缓冲**（Thread Local Allocation Buffer，TLAB），为每一个线程在Java堆中预先分配一小块内存，只有本地缓冲区用完之后，分配新缓存区才需要同步锁定

4. 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，保证了在Java代码中可以不赋初始值就直接使用

5. **对象头**进行设置，对象头包括：

   • 类的元数据信息

   • 对象的哈希码

   • 对象GC分代年龄

6. 对对象进行初始化，包括执行构造函数、静态代码段执行
   

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2、对象的内存把布局

1. 对象在内存中的存储布局可以分为三个部分：

   • 对象头

   • 实例数据

   • 对齐填充

2. 对象头包括两部分信息

   • 对象运行时数据，包括哈希码（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，这部分数据的长度在32位和64位的虚拟机（未开启压缩指针）中分别为32个比特和64个比特，官方称它 为“Mark Word”。

   • 对象类型指针，即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

3. 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

4. 对齐填充

   • HotSpot虚拟机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，换句话说就是 任何对象的大小都必须是8字节的整数倍，对不满足要求的部分进行填充。

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3、对象的定位访问

1. 对象的访问方式主要有两种：

   • 句柄访问

   • 直接访问

2. 句柄访问

   • reference存放的是对象句柄地址，包括**对象实例数据**和**类型数据**，实例数据位于堆内存中，指的是类中的各个字段。类型数据即对象的方法，位于方法区，由对象头中的对象类型指针指向

   • 句柄访问的好处在于reference中存储的是稳定句柄地址，在对象被移动（垃圾收集时移动对象是非常普遍的行为）时只会改变句柄中的实例数据指针，而 reference本身不需要被修改。

1. 直接访问

   • reference存储的是对象地址，避免了指针间接访问的开销