对象实例化及内存布局

2020-09-25

创建对象的步骤 #

1. 当遇到一条new指令时，首先判断能否在常量池中定位到一个类的符号应用，并检查这个符号引用代表的类是否加载、解析和初始化

2. 为对象分配内存，对象所需的内存大小在类加载完后就可完全确定

   • 如果内存规整，指针碰撞。
   • 如果内存不规整，虚拟机需要维护一个列表，空闲列表分配。

3. 处理并发安全问题

   • 采用cas失败重试
   • 每个线程预先分配一块TLAB，通过-XX:+/-UseTLAB参数来设置。

4. 对象属性初始化，即所有属性设置0值。

5. 设置对象的对象头。

6. 属性的显式初始化、代码块中初始化、执行init方法进行初始化。

对象的内存布局 #

1. 对象头，包括如下信息：

   • 运行时元数据：哈希值，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。
   • 类型指针：指向类元数据的指针，确定该对象是哪个类的实例。
   • 如果是数组，还需记录数组的长度。

2. 实例数据：它是真正存储的有效信息，包括程序代码中定义的各种类型的字段（包括从父类继承下来的和本身拥有的字段）。

   • 规则：相同宽度的字段总是被分配在一起；父类定义的变量会出现在子类之前；如果compactFields参数为true（默认为true），子类的窄变量可能插入到父类变量的空隙。

3. 对齐填充

   • 仅仅起着占位符的作用，hotspot虚拟机要求任何对象的大小都必须是8字节的整数倍。

访问定位 #

• 直接指针
• 句柄访问
  • java堆中会划分出一块内存来作为句柄池，引用中存放的就是对象的句柄地址，句柄中包含了对象实例数据的指针和对象类型的指针。