JVM内存和垃圾回收-09.对象的实例化内存布局与访问定位

1.对象的实例化

1.1 创建对象的方式

1.2 创建对象的步骤

• 字节码的角度：执行Object o = new Object();

• 执行步骤角度：

  • 判断对象是否加载、链接、初始化，然后加载类元信息：

    • 遇到new指令先去检查能否在元空间中找到符号引用，并检查该引用代表的类是否被加载、链接、初始化(即类的元信息是否存在)
    • 没有则在双亲委派模式下，使用当前类加载器以ClassLoader+包名+类名为key找对应的class文件
    • 没找到就抛出ClassNotFoundException异常；找到就加载类并生成相应的class类对象

  • 为对象分配内存： 先计算对象占用空间大小，在堆中划分内存给该对象。如果实例成员变量是引用变量，则仅分配引用变量空间即可(4/8个字节)

    • 如果堆的内存规整，JVM会采用指针碰撞法分配内存(使用过的内存放在一边，未使用过的放在另一边，中间放置指针作为分界点的指示器)
    • 如果堆的内存不规整，JVM会采用空闲列表分配内存(维护一个列表记录哪些内存块可以使用)

  • 处理并发问题：

    • 采用CAS+失败重试保证更新的原子性
    • 在Eden区为每个线程分配一块TLAB

  • 初始化分配的空间： 所有属性设置默认值

  • 设置对象的对象头：将对象所属类(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头中

  • 执行init方法进行初始化(注意方法是对静态属性进行初始化)：包括显示初始化、代码块中初始化以及构造器中初始化

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2.对象的内存布局

创建完对象后，该对象在堆空间的内存布局如下：

执行Customer c = new Customer();的内存布局：

public class Customer{
    int id = 1001;
    String name;
    Account acct;
    {
        name = "匿名用户";
    }
    public Customer{
        acct = new Account();
    }
}
class Account{}
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3.对象的访问定位

JVM是如何通过栈帧中的对象引用访问到其内部的对象实例？

• 句柄访问：
  • 需要专门开辟一个句柄池
  • 访问效率低(找实例数据还需要经过两次索引)
  • reference始终指向句柄池，当对象改变时不需要改变reference而是改变句柄池中的指针

• 直接指针(HotSpot默认)：
  • 无需开辟额外空间
  • 访问效率高
  • 当对象改变时需要改变reference

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4.总结

1.对象在JVM如何存储？

2.对象头有什么内容？

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