java对象的创建以及内存分配

一、对象的创建

  1.查看指令是否加载

当虚拟机遇到一条new指令时，首先先去检查这个指令的参数能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、机械和初始化过。如果没有就先执行相应的类加载过程。

  2.分配内存

在类加载完成后就可以完全确定对象所需内存了，这时内存分配可以分为两种，java堆内存规整和不规整。java堆是否完整取决于垃圾收集器是否带有压缩整理功能。
1.指针碰撞：如果java堆中的内存是规整的，用过的内存放一边，没用过的内存放一边，中间放一个指针作为分几点的指示器。分配内存时就把指针向空闲控件挪一段距离就好。
2.空闲列表：如果java堆中的内存不规整，虚拟机会维护一个列表，记录那些内存可用。在分配内存的时候会找一块足够大的内存空间划分给对象实例，然后更新列表。

线程安全
在对象创建的时候，分配内存时可能出现并发问题。正在给对象A分配内存，指针还没修改，对象B又同事使用原来指针分配内存。
解决方案有两种：
1.对分配空间的动作进行同步处理
2.把内存分配动作按照线程划分在不同的空间中进行。假如有两个线程都在创建对象，那就让每个线程在java堆中预先分配一块内存，称为本地线程分配缓冲（TLAB）,哪个线程要分配内存，就在哪个线程的TLAB上分配，只有TLAB用完并分配新的TLAB时才需要同步。

  3.初始化

内存分配完以后，虚拟机需要将分配到的内存空间初始化为0（不包括对象头），如果使用TLAB，这一过程 也可以提前至TLAB分配时进行。这一步操作保证了对象实例阶段在java代码中可以不赋初始值就能直接使用，可以访问到这些字段的数据类型所对应的的零值。接下来虚拟机要对对象进行必要的设置，存入对象头中。
此后执行完new指令后执行<init>方法，把对象按照程序员的医院初始化，然后形成新的对象。

二、对象的内存布局

对象中存储布局分为对象头、梳理数据、对齐填充。

  1.对象头

对象头有两部分：
第一部分存储对象自身运行时数据如哈希码，GC分代年龄、锁状态标志等等。在32位和64位虚拟机中为32位或者64位。其实这些空间不够用，只是被设计成一个非固定的数据结构以便在极小的空间内存储尽量多的信息，会根据对象装固态复用自己的存储空间。例如在未被锁的状态下和锁状态下，存储各个信息的位数不一样。
第二部分是类型指针，指向雷院数据的指针，通过这个指针确定是哪个类的实例。如果对象是一个java数组，还必须要有一块记录数组长度的数据，因为不能通过数组类元数据中确定数组大小。

  2.实例数据

是对象真正的村塾的有效信息，也是代码中定义的字段内容，无论是从父类继承还是子类定义，都要记录。Hotspot默认分配策略为long/double、int、short/char、byte/boolean
相同宽度的字段会被分配到一起。在满足这个条件以前，父类定义的变量会出现在子类之前。

  3.对齐填充

占位符的作用，要求对象起始地址必须是8字节的整数倍，也就是对象大小必须是8字节整数倍。对象头部分一般都是满的，但是对象实例数据可能会有没对齐的，就需要来补全

三、对象的访问定位

建立完对象以后，我们会通过java虚拟机栈上的reference数据来操作堆上的具体对象。引用访问对象的方法有两种使用句柄和直接指针。

  1.句柄访问

java堆中会划分出一块内存作为句柄池，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的具体地址信息。（实例数据可以理解为对象的数据，类型数据可以理解为class相关数据）

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  2.指针访问

reference中存储的直接就是对象地址

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