从虚拟机角度看对象的创建

对象在内存中的布局

以HotSpot为例,对象在内存中存储可以分为三部分:对象头、实例数据和对齐填充。

对象头

对象头分为两部分:自身的运行时数据和类型指针。

自身的运行时数据

包括哈希码、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。在32位和64位的虚拟机中分别表示为32bit和64bit。

类型指针

对象指向它的类元类型的指针,虚拟机通过这个指针来判断这个对象是哪个类的实例。

并不是所有的虚拟机都保留了该部分

实例数据

实例数据就是对象真正存储的有效信息,也就是在代码中定义的各种类型的字段。

这部分的存储顺序跟虚拟机的分配策略参数和字段在代码中的定义顺序有关(例如HotSpot的分配顺序就为long/double,int,short/char,byte/boolean,oops)。

对齐填充

对齐填充并不是必然存在的。它仅仅起着占位的作用。

由于有些虚拟机要求对象的起始地址必须是8字节的整数倍,也就可以理解为所有对象的大小都必须为8字节的整数倍。所以当对象的大小并不是8字节的整数倍时,就需要对其填充来对对象进行填充。

对象的访问定位

java程序通过栈上的引用来访问堆上的对象实例,但java虚拟机规范并没有规定通过何种方式去定位堆上的对象。

目前主流的定位方式有句柄和直接指针两种。

句柄访问

image

java堆中会划分一段内存来作为句柄池,栈中的引用存放的是句柄的地址,而由句柄再重新定位到对象实例数据和类型数据。

这种方式的好处是栈中存放的引用地址是稳定的,永远指向句柄,伴随着垃圾收集对象的地址可能会被移动,这个时候只需要改变句柄中的地址而不需要修改栈中的引用地址。

直接访问

image

在这种方式下,栈中的引用存放的就是对象的地址,在这种情况下,就要考虑如何存储类型数据的问题,一种解决方法就是我们上边提到的类型指针。

这种方式的好处是速度快,它节省了一次指针定位的开销,对象的访问在java中是很频繁的,这类开销积少成多后节省的资源也很可观。

对象的创建

类加载

虚拟机遇到一条new指令时,会先去判断这个类是否已经被加载过,如果没有,会先执行加载过程。

分配内存

当内存规整时

在这种情况下,内存的分配是很理想的,即所有已使用的内存都排列在一起,未使用的内存分配在一起,有一个指针作为分界点,这样在为对象分配空间时只需要将指针向未使用的方向移动该对象需要的内存大小即可。这种方式称为“指针碰撞”。

内存不规整时

这种情况下,虚拟机就需要维护一个列表(类似于操作系统中的相关结构),用于记录哪些内存是可用的,在分配时从列表中找一块足够大的空间分配给对象,并且同时更新表中记录信息。这种方式称为“空闲列表”。

java堆是否规整取决于采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能。

初始化

内存分配完成后,虚拟机会将分配到的内存空间都初始化为0(不包括对象头)

进行必要的设置

即根据当前的信息完成对对象头的填写。

完成了以上步骤从虚拟机的角度来看一个对象的创建就完成了。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 206,723评论 6 481
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,485评论 2 382
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 152,998评论 0 344
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,323评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,355评论 5 374
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,079评论 1 285
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,389评论 3 400
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,019评论 0 259
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,519评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,971评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,100评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,738评论 4 324
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,293评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,289评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,517评论 1 262
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,547评论 2 354
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,834评论 2 345

推荐阅读更多精彩内容