Java对象创建过程
Java编程中new是非常非常频繁的操作,所以其底层实现原理和步骤非常有研究的必要:
1.类加载检查
虚拟机遇到一条 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这个类的符号引用,并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载过、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.分配内存
类加载通过后,JVM会从堆中分割一块固定大小的内存区域出来分配给新对象;
分配方式有 “指针碰撞” 和 “空闲列表” 两种,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压缩整理功能决定。
指针碰撞
- 适用场合 :堆内存规整(即没有内存碎片)的情况下。
- 原理 :用过的内存全部整合到一边,没有用过的内存放在另一边,中间有一个分界指针,只需要向着没用过的内存方向将该指针移动对象内存大小位置即可。
- 使用该分配方式的 GC 收集器:Serial, ParNew;
空闲列表
- 适用场合 : 堆内存不规整的情况下。
- 原理 :虚拟机会维护一个列表,该列表中会记录哪些内存块是可用的,在分配的时候,找一块儿足够大的内存块儿来划分给对象实例,最后更新列表记录。
- 使用该分配方式的 GC 收集器:CMS;
3.初始化零值
内存分配完成后,虚拟机需要将分配到的内存空间都初始化为零值(不包括对象头),这一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,程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。
4.设置对象头
初始化零值完成之后,虚拟机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、对象的 GC 分代年龄等信息。 这些信息存放在对象头中。 另外,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.执行init操作
在上面工作都完成之后,从虚拟机的视角来看,一个新的对象已经产生了,但从 Java 程序的视角来看,对象创建才刚开始,<init>
方法还没有执行,所有的字段都还为零。所以一般来说,执行 new 指令之后会接着执行 <init>
方法,把对象按照程序员的意愿进行初始化,这样一个真正可用的对象才算完全产生出来。
原文链接:https://javaguide.cn/java/jvm/memory-area.html
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