JAVA 对象 详解

对象

对象结构：

对象头（元数据和指向class的指针）、实例数据、对齐填充

数组对象：

对象头（元数据和指向class的指针）、数组长度、数组数据、对齐填充

对象创建：

一、当Java虚拟机遇到一条字节码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，那必须先执行相应的类加载过程

二、对象所需内存的大小在类加载完成后便可完全确定，开始在堆中为对象分配空间，有不同的分配算法：

• 指针碰撞：假设Java堆中内存是绝对规整的，所有被使用的内存都放在一边，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方向空间挪动一段与对象大小相等的距离
• 空闲列表：如果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。

​ 选择哪种分配方式由Java堆是否规整决定，而Java堆是否规整又由所采用的垃圾收集器是否带有空间压缩整理的 能力决定。

​ 并发情况下对象内存分配并不是线程安全的，可能出现正在给对象A分配内存，指针还没来得及修改，对象B又同 时使用了原来的指针来分配内存的情况。解决这个问题有两种解决方案：

• 对分配内存空间的动作进行同步处理。实际上虚拟机是采用CAS配上失败重试的方式，保证更新操作的原子性。
• 把内存分配的动作按照线程划分在不同的空间之中进行，即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存，称为本地线程分配缓冲（TLAB）。哪个线程要分配内存就先在哪个线程的本地缓冲区分配。只有本地缓冲区用完了，分配新的对象时才需要同步锁定。虚拟机是否使用TLAB，可以通过-XX:+/-UseTLAB参数来设定

三、内存分配完成后，虚拟机必须将分配到的内存空间（不包括对象头）都初始化为零。如果使用了TLAB的话，这一项工作也可以提前至TLAB分配时顺便进行。

四、Java虚拟机还要对对象进行必要的设置。比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（实际上会延后到真正调用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中。

五、按照代码中出现的顺序，先后“执行”构造代码块和成员变量初始化，执行完前两个后，再执行本类的构造方法（实际上构造代码块是被编译器放到构造方法中的，且和成员变量初始化的顺序有关，反正就是最后出现哪个，就会被初始化成什么值）

总结：加载类——分配内存——内存空间初始化为0——设置对象头信息——初始化对象

创建对象的方式：

• new创建对象，调用构造函数
• class.newInstance()创建对象，调用构造函数
• constructor.newInstance()创建对象，调用构造函数
• clone创建对象，没有调用构造函数
• 反序列化，没有调用构造函数
• 方法句柄，调用构造函数
• Unsafe分配内存，没有调用构造函数