文章目錄

• 對象創(chuàng)建流程
• • 【類加載檢查】
  • 【分配內(nèi)存】
  • • 內(nèi)存劃分的兩種方式
    • 解決分配內(nèi)存并發(fā)問題的兩種方式
  • 【初始化】
  • 【設(shè)置對象頭】
  • • 對象的組成
    • 對象頭的兩部分組成
  • 【執(zhí)行init方法】
• 總結(jié)一下

對象創(chuàng)建流程

我們知道JVM三大組成部分： 類加載子系統(tǒng)、運行時數(shù)據(jù)區(qū) 、字節(jié)碼執(zhí)行引擎。

要想new 一個對象，肯定是要繞不開JVM的機(jī)制。

【類加載檢查】

JVM啟動的時候并不是將所有的類都初始化，所以當(dāng)碰到一個new指令時，JVM首先會去檢查這個類有沒有被加載，具體就是去常量池中看是否有這個類的符號引用，并檢查這個符號引用代表的類是否已經(jīng)被加載、解析和初始化過 。 若沒有這必須經(jīng)歷【類加載子系統(tǒng)】的歷練 （加載–校驗–準(zhǔn)備–解析–初始化）

JVM-白話聊一聊JVM類加載和雙親委派機(jī)制源碼解析

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【分配內(nèi)存】

類加載校驗通過后 ，是不是該分配內(nèi)存了呢？

是的， 接下來JVM將會為這個新生的對象分給內(nèi)存，因為這個新生對象所需要內(nèi)存大小在類加載完之后便可以完全確定，對象放哪里呢？ 通常都是放在堆中，所以所謂的分配內(nèi)存實際上就是從Java堆中劃分出一塊固定大小的內(nèi)存給這個新生對象。

雖然很簡單的一件事情，但是要考慮的地方可不少

采取何種方式分配內(nèi)存

并發(fā)問題

內(nèi)存劃分的兩種方式

JVM提供了2中劃分內(nèi)存的方法

• 指針碰撞（Bump the Pointer） 【默認(rèn)方式】

如果堆中的內(nèi)存是絕對規(guī)整的，大家都按順序排放，分配過內(nèi)存的對象那個在一邊，未使用的內(nèi)存在另外一邊 ，分界線使用指針來維護(hù)。因為新生對象所需要內(nèi)存大小在類加載完之后便可以完全確定，所以僅需要將指針移動對象大小的位置即可。

當(dāng)然了這是一種理想的情況，JVM里還有GC，會標(biāo)記清除等等

• 空閑列表（Free List）

  如果堆內(nèi)存中的內(nèi)存并不是規(guī)整的，分配的內(nèi)存和未分配的內(nèi)存糅雜在一起， 如果還用上面的指針碰撞的方式， 如果移動的可用內(nèi)存無法容納這個對象，放不下啊？ 咋弄？ 繼續(xù)碰么？

顯然效率很低。 所以JVM采用了另外一種方式，JVM維護(hù)了一個列表，記錄了堆中的可用內(nèi)存，那么分配內(nèi)存的時候就從JVM維護(hù)的列表中找一個足夠容納這個對象的內(nèi)存區(qū)域給它，并更新列表記錄。

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解決分配內(nèi)存并發(fā)問題的兩種方式

第二個問題 并發(fā)問題如何解決呢？

在并發(fā)的情況下，可能出現(xiàn)JVM正在給對象A分配內(nèi)存，但是指針還沒來得及修改，對象B又使用了A的內(nèi)存空間的情況。

為了解決這個問題，JVM采取了

• CAS （compare and swap）

簡而言之就是JVM采用【 CAS+失敗重試 】保證更新操作的原子性 。

• 本地線程分配緩沖 （Thread Local Allocation Buffer , TLAB）

把內(nèi)存分配的動作按照線程劃分在不同的空間之中進(jìn)行，即每個線程在Java堆中預(yù)先分配一小塊內(nèi)存

通過-XX:+/- UseTLAB參數(shù)來設(shè)定虛擬機(jī)是否使用TLAB。

JDK8中默認(rèn)開啟XX:+UseTLAB ，默認(rèn)值eden區(qū)域的1%，當(dāng)然了也可以通過-XX:TLABSize 指定TLAB大小 。 一般不建議修改。

如果TLAB還放不下，那就走CAS了…

不管怎么分配，目的只是為了更好的回收內(nèi)存或者更快的分配對象

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【初始化】

內(nèi)存分配完成后，虛擬機(jī)需要將分配到的內(nèi)存空間都初始化為零值（不包括對象頭）.

如果使用TLAB，這一工作過程也可以提前至TLAB分配時進(jìn)行。

這一步操作保證了對象的實例字段在Java代碼中可以不賦初始值就直接使用，程序能訪問到這些字段的數(shù)據(jù)類型所對應(yīng)的默認(rèn)值 （比如 int 默認(rèn)0 ， String 默認(rèn)null , boolean 默認(rèn)false等等）

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【設(shè)置對象頭】

初始化默認(rèn)值以后，JVM要對對象進(jìn)行必要的設(shè)置，例如這個對象是哪個類的實例、如何才能找到類的元數(shù)據(jù)信息、對象的哈希碼、對象的GC分代年齡等信息。這些信息存放在對象的對象頭Object Header之中。

這部分?jǐn)?shù)據(jù)的長度在32位和64位的虛擬機(jī)中分別為32個和64個bits，官方稱它為“Mark Word”。

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對象的組成

在HotSpot虛擬機(jī)中，對象在內(nèi)存中存儲的布局可以分為3塊區(qū)域：對象頭（Header）、 實例數(shù)據(jù)（Instance Data)和和對齊填充（Padding） 。

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對象頭的兩部分組成

HotSpot虛擬機(jī)的對象頭包括兩部分信息

• 第一部分用于存儲對象自身的運行時數(shù)據(jù)， 如哈希碼（HashCode）、GC分代年齡、鎖狀態(tài)標(biāo)志、線程持有的鎖、偏向線程ID、偏向時 間戳等。

32位操作系統(tǒng)為例

• 對象頭的另外一部分是類型指針，即對象指向它的類元數(shù)據(jù)的指針，虛擬機(jī)通過這個指針來確定這個對象是哪個類的實例。

如下所示

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【執(zhí)行init方法】

執(zhí)行方法，即對象按照程序員的意愿進(jìn)行初始化。對應(yīng)到語言層面上講，就是為屬性賦值（注意，這與上面的賦零值不同，這是由程序員賦的值） 和執(zhí)行構(gòu)造方法。

IDEA安裝jclasslib插件可以查看

這里的init實際上是C++調(diào)用的，相對于面向開發(fā)人員 就是 new Artisan(） ，并執(zhí)行Artisan默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)。

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總結(jié)一下

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的JVM - 写了这么多年代码，你还不知道new对象背后的逻辑？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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