2 Java内存层面的对象认识

目录

• 1 对象的创建
• 2 对象的内存布局
• 3 对象的访问定位
  • 3.1句柄访问
  • 3.2 直接指针访问

说明：此分析基于HotSpot虚拟机

1 对象的创建

Java对象的创建方式有三种：

1. 通过new创建
2. 通过反序列化创建
3. 通过复制创建

通过new方式的对象创建过程如下：

创建过程说明：

1. 执行字节码遇到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 一个类的符号引用。
2. 类的初始化过程在后续章节详细补充
3. 给对象分配初始内存空间有两种方式：指针碰撞 和 空闲列表。
4. 分配空间后，清空该段的【不包括对象头】值，保证对象属性的不设值就使用初始值
5. 对象头信息包括：元数据信息、对象的哈希码、对象的GC分代年龄
6. 执行构造函数，给属性初始化设置的值

2 对象的内存布局

对象存储的内容分类以及明细如下：

一、关于对象头的补充说明：

1. 对象头，在字长为32位和64位的虚拟机中分别为32比特(4字节)64比特(8字节)。
2. 对象头的类型指针：不一定所有对象都会存储这项信息，意味着访问对象所属的类不一定通过对象自身。
3. 如果对象是一个Java数组，那在对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据。

二、关于实例数据的补充说明：

1. 对象属性的存储顺序，受到虚拟机分配策略参数（-XX：FieldsAllocationStyle参数）和字段在Java源码中定义顺序的影响
2. 默认的分配策略下：占据相同字节数的属性会排列在一起，满足该条件下，父类的属性排在前面。

三、关于对齐填充的说明：

1. 不一定会存在，因为对象的大小一定是8字节的整数倍，因此需要对齐填充这部分，充当占位符

在32位字长的虚拟机下，对象的内存分布情况如下：

对象头的MarkWord部分：

注：MarkWord结构在《synchronized详解》会涉及

3 对象的访问定位

对象访问方式也是由虚拟机实现而定的，主流的访问方式主要有使用句柄和直接指针两种：

3.1句柄访问

说明：
句柄访问方式，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

3.2 直接指针访问

说明：
使用直接指针来访问最大的好处就是速度更快，只需要一次定位就能找到实例数据，而句柄池则需要两次：（需要先定位句柄池，再定位实例数据）