大家好，我是java时光，美好的时光从学习java开始！

对象的创建

对象的创建流程如下：

类加载检查

虚拟机遇到一条new指令时，首先将去检查这个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。如果没有，那必须先执行相应的类加载过程。

内存分配

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。对象所需内存的大小在类加载完成后便可完全确定，为对象分配空间的任务实际上便等同于把一块确定大小的内存块从Java堆中划分出来。

内存的分配方式有以下两种:

1. 指针碰撞 假设堆中内存是绝对规整的，所有被使用过的内存都被放在一边，空闲的内存放在另一边，中间放着一个指针作为分界点的指示器，那所分配内存就仅仅是把那个指针向空闲空间方向挪动一段与对象大小相等的距离。

2. 空闲列表 如果堆中内存并不是规整的，已被使用的内存和空闲的内存相互交错在一起，那就没有办法简单地进行指针碰撞了，虚拟机就必须维护一个列表，记录上哪些内存块是可用的，在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，并更新列表上的记录。

指针碰撞方式存在的问题： 对象创建在虚拟机中是非常频繁的行为，仅仅修改一个指针所指向的位置，在并发情况下也并不是线程安全的。 可能会出现正在给对象A分配内存，指针还没来得及修改，对象B又同时使用了原来的指针来分配内存的情况。解决这个问题有两种可选方案：

1. 对分配内存空间的动作进行同步处理---实际上虚拟机是采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性。

2. 把内存分配的动作按照线程划分在不同的空间之中进行，即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存，称为本地线程分配缓冲(TLAB),哪个线程要分配内存，就在哪个线程的本地缓冲区中分配，只有本地缓冲区用完了，分配新的缓冲区时才需要同步锁定。

选择哪种分配方式由Java堆是否规整决定，而Java堆是否规整又由采用的垃圾收集器是否带有空间压缩整理的能力决定。

因此，当使用Serial、ParNew等带压缩整理过程的收集器时，系统采用的分配算法是指针碰撞，即简单又高效。 而当使用CMS这种基于清除(Sweep)算法的收集器时，理论上就只能采用较为复杂高效的空闲列表来分配内存。

初始化

内存分配完成后，虚拟机需要将分配到的内存空间都初始化为零值（不包括对象头）， 如果使用TLAB，这一工作过程也可以提前至TLAB分配时进行。这一步操作保证了对象的实例字段在Java代码中可以不赋初始值就直接使用，程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。

设置对象头

HotSpot虚拟机中，对象在内存中存储的布局可以分为三块区域：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）和对齐填充（Padding）。

对象头包括markWord和Class对象指针：

• 其中markWord字段包括： 用于存储对象自身的运行时数据， 如哈希码（HashCode）、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等等

• Class对象指针用于保存指向方法区类元信息的地址，注意很多资料说Class对象指针指向Class对象，这是不对的，Class对象是提供给java程序员操作方法区类元信息的方法

对齐填充是为了CPU进行高效寻址而设计的，一般为8的整数倍

执行<init>方法

在上面工作都完成之后，在虚拟机的视角来看，一个新的对象已经产生了。但是在Java程序的视角看来，初始化才正式开始，开始调用<init>方法完成初始复制和构造函数，所有的字段都为零值。因此一般来说（由字节码中是否跟随有invokespecial指令所决定），new指令之后会接着就是执 行<init>方法，把对象按照程序员的意愿进行初始化，这样一个真正可用的对象才算完全创建出来。

对象内存分配

对象在内存中的分配过程如下：

（1）首先判断对象是不是可以在栈上分配

我们通过JVM内存分配可以知道JAVA中的对象都是在堆上进行分配，当对象没有被引用的时候，就要进行内存回收，如果对象数量较多的时候，会给GC带来较大压力，也间接影响了应用的性能。为了减少临时对象在堆内分配的数量，JVM通过逃逸分析确定该对象不会被外部访问。如果不会逃逸可以将该对象在栈上分配内存，这样该对象所占用的内存空间就可以随栈帧出栈而销毁，就减轻了垃圾回收的压力。

例如，下图中,test1会返回user对象，方法返回时user对象可能被外部访问，因此不能在栈上分配,test2中创建的user对象，在方法调用完之后就会被立即销毁，所以可以在栈上分配

（2）如果栈上不能分配，判断是不是可以在Eden区分配

在大多数情况下，对象会在新生代的Eden区分配，当 Eden 区没有足够空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor GC。

 Minor GC/Young GC：指发生新生代的的垃圾收集动作，Minor GC非常频繁，回收速度一般也比较快。
 Major GC/Full GC：一般会回收老年代 ，年轻代，方法区的垃圾，Major GC的速度一般会比Minor GC的慢10倍以上

大量的对象被分配在eden区，eden区满了后会触发minor gc，大多数对象会成为垃圾被回收掉，剩余存活的对象会被挪到为空的那块survivor区，下一次eden区满了后又会触发minor gc，把eden区和survivor区垃圾对象回 收，把剩余存活的对象一次性挪动到另外一块为空的survivor区，因为新生代的对象都是朝生夕死的，存活时间很短，所 以JVM默认的8:1:1的比例是很合适的，让eden区尽量的大，survivor区够用即可。

JVM默认有这个参数-XX:+UseAdaptiveSizePolicy(默认开启)，会导致这个8:1:1比例自动变化，如果不想这个比例有变 化可以设置参数-XX:-UseAdaptiveSizePolicy

（3）大对象直接进入老年代

大对象就是需要大量连续内存空间的对象（比如：字符串、数组）。通过JVM参数 -XX:PretenureSizeThreshold 可以设置大对象的标准，如果对象超过设置大小会直接进入老年代，不会进入年轻代，需要注意的是这个参数只在 Serial 和ParNew两个收集器下 有效。

那么JVM为什么要进行这样的设置呢？

是因为避免大对象在新生代进行来回的复制，导致垃圾回收效率低下

（4）长期存活的对象将进入老年代

既然JVM采用了分代收集的思想来管理内存，那么内存回收时就必须能识别哪些对象应放在新生代，哪些对象应放在 老年代中。为了做到这一点，虚拟机给每个对象一个对象年龄（Age）计数器。

如果对象在 Eden 出生并经过第一次 Minor GC 后仍然能够存活，并且能被 Survivor 容纳的话，将被移到Survivor

空间中，并将对象年龄设为1。对象在 Survivor 中每熬过一次 MinorGC，年龄就增加1岁，当它的年龄增加到一定程度 （默认为15岁，CMS收集器默认6岁，不同的垃圾收集器会略微有点不同），就会被晋升到老年代中。对象晋升到老年代 的年龄阈值，可以通过参数 -XX:MaxTenuringThreshold 来设置。

（5）对象动态年龄判断

当前放对象的Survivor区域里(其中一块区域，放对象的那块s区)，一批对象的总大小大于这块Survivor区域内存大小的 50%(-XX:TargetSurvivorRatio可以指定)，那么此时大于等于这批对象年龄最大值的对象，就可以直接进入老年代了， 例如Survivor区域里现在有一批对象，年龄1+年龄2+年龄n的多个年龄对象总和超过了Survivor区域的50%，此时就会 把年龄n(含)以上的对象都放入老年代。这个规则其实是希望那些可能是长期存活的对象，尽早进入老年代。对象动态年 龄判断机制一般是在minor gc之后触发的

（6）老年代空间分配担保机制

在发生Minor GC之前，虚拟机会检查老年代最大可用的连续空间是否大于新生代所有对象的总空间 ，如果大于，则此次Minor GC是安全的，如果小于，则虚拟机会查看HandlePromotionFailure设置值是否允许担保失败。如果HandlePromotionFailure=true，那么会继续检查老年代最大可用连续空间是否大于历次晋升到老年代的对象的平均大小，如果大于，则尝试进行一次Minor GC，但这次Minor GC依然是有风险的；如果小于或者HandlePromotionFailure=false，则改为进行一次Full GC。

那么为什么要进行空间担保呢？

是因为新生代采用复制收集算法，假如大量对象在Minor GC后仍然存活（最极端情况为内存回收后新生代中所有对象均存活），而Survivor空间是比较小的，这时就需要老年代进行分配担保，把Survivor无法容纳的对象放到老年代。老年代要进行空间分配担保，前提是老年代得有足够空间来容纳这些对象，但一共有多少对象在内存回收后存活下来是不可预知的，因此只好取之前每次垃圾回收后晋升到老年代的对象大小的平均值作为参考。使用这个平均值与老年代剩余空间进行比较，来决定是否进行Full GC来让老年代腾出更多空间。

更多精彩内容请关注公众号：java时光