7.对象实例化、内存布局与访问定位

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• 7.对象实例化、内存布局与访问定位
  • 7.1对象的实例化
  • 7.2对象的内存布局
  • 7.3对象的访问定位

7.对象实例化、内存布局与访问定位

7.1对象的实例化

创建对象步骤：

1.判读对象的类是否加载、链接、初始化：

虚拟机遇到一条new指令，首先去检查这个指令的参数能否在Metaspace的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经被加载、解析和初始化。（即判断类元信息是否存在）。如果没有，那么在双亲委派模式下，使用当前类加载器以ClassLoader+包名+类名为Key进行查找对应的.class文件。如果没有找到文件，则抛出ClassNotFoundException异常，如果找到，则进行类加载，并生成对应的Class类对象。

2.为对象分配内存：

首先计算对象占用空间大小，接着在堆中划分一块内存给新对象。如果实例成员变量引用变量，仅分配引用变量空间即可，即4个字节大小。

指针碰撞：

如果内存是规整的，那么虚拟机将采用的是指针碰撞法（Bump The Pointer）来为对象分配内存。意是是所有用过的内存在一边，空闲的内存在另一边，中间放着一个指针作为分界点的指示器，分配内存就仅仅是把指针向空闲那边挪动一段与对象大小相等的距离罢了。如果垃圾收集器选择的是Serial、ParNew这种基于压缩算法的，虚拟机采用这种分配方式。一般使用带有compact（整理）过程的收集器时，使用指针碰撞。

空闲列表分配：

如果内存不是规整的，已使用的内存和未使用的内存相互交错，那么虚拟机将采用的是空闲列表法来为对象分配内存。意思是虚拟机维护了一个列表，记录上哪些内存块是可用的，再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，并更新列表上的内容。这种分配方式称为"空闲列表（Free List）"。

说明：

选择哪种分配方式有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。

5.设置对象的对象头

将对象的所属类（即类的元数据信息）、对象的HashCode和对象的GC信息、锁信息等数据存储在对象的对象头中。这个过程的具体设置方式取决于JVM实现。

6.执行init方法进行初始化

在Java程序的视角看来，初始化才正式开始。初始化成员变量，执行实例化代码块，调用类的构造方法，并把堆内对象的首地址赋值给引用变量。

因此一般来说（由字节码中是否跟随着有invokespecial指令所决定），new指令之后会接着就是执行方法，把对象按照开发者的意愿进行初始化，这样一个真正可用的对象才算完全创建出来。

对象实例化过程：

①加载类元信息 -> ②为对象分配内存 -> ③处理并发问题 -> ④属性的默认初始化（零值初始化）-> ⑤设置对象头的信息
-> ⑥属性的显式初始化、代码块中初始化、构造器中初始化

7.2对象的内存布局

public class Customer{
    int id = 1001;
    String name;
    Account acct;
 
    {
        name = "匿名客户";
    }
    public Customer(){
        acct = new Account();
    }
 
}
class Account{
 
}

7.3对象的访问定位

方式1：句柄访问

方式2：使用直接指针访问