理解 JVM 笔记系列（三）：对象 (附脑图)

对象的创建过程

• 1、类加载检查
  检查 new 指令的参数是否能在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被加载、解析和初始化过。如果有，那必须先执行相应的类加载过程

• 2、分配内存
  在类加载检查通过后，接下来虚拟机将为新生对象分配内存
  方式： 指针碰撞、空闲列表
  具体由那种方式来分配，跟实际运行时使用的垃圾收集算法有关，当垃圾收集使用标记整理算法时，空闲内存就会比较规整，使用指针碰撞方式，当垃圾收集算法使用标记清除算法时，空闲内存可能比较零碎，就需要使用空闲列表方式了，但是如果使用空闲列表方式拿到一块很大的空闲区域时，在这个大的空闲区域里仍然会使用指针碰撞
  并发问题解决方案： CAS、线程缓冲（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）

• 3、设置默认值
  除对象头内容以外的内容将会全部置 0，这就是对象创建不用手动赋初始值就可以使用的原因。

• 4、设置对象头
  类型信息、哈希码、分代年龄、锁等信息

• 5、执行构造方法
  Java 编译器会在遇到 new 关键字的地方同时生成 invokespecial 字节码指令，但如果直接通过其他方式产生的则不一定如此，如果没有 invokespecial 字节码指令，则不会执行程序员自定义的构造方法

对象的内存布局

• 对象头
  Mark Word： 哈希码、GC 分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁引用、偏向线程 ID、偏向时间戳
  
  类型指针： 指向它的类型元数据的指针，Java 虚拟机通过这个指针来确定该对象是哪个类的实例
  数组长度： （只有数组需要，一般对象没有这个部分）

• 对象体
  对象的成员变量列表，按照一定顺序排列，其中 longs/doubles 类型占用 8 个字节（64bit）,int 占用 4 个字节（32bit），shorts/chars 占用 2 个字节（16bit）,bytes/booleans 占用 1 个字节（8bit）,引用类型占用 4 个字节

• 对象填充
  由于 HotSpot 虚拟机的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是 8 字节的整数倍，换句话说就是任何对象的大小都必须是 8 字节的整数倍。如果对象实例数据加上对象头部分没有对齐的话，就需要通过对齐填充来补全。

对象的访问定位

• 句柄访问
  优点： 所有对该对象的引用，指向的地址稳定不变，可以一直指向句柄的地址就可以，当对象位置发生变化，只需要集中去句柄区修改一次对应的句柄值就可以了，
  缺点： 每次访问对象，都会多一次间接访问的开销，积少成多对性能有一定影响
  

• 直接指针访问
  优点： 速度快
  缺点： 对象每次位置发生变化，都需要去遍历所有引用了这个对象的指针值并更改
  

附脑图