Java对象创建步骤?

2021-04-26 19:58发布

5条回答
路小雨xiaoyu
2021-05-24 16:15

1.Java普通对象的创建

这里讨论的仅仅是普通Java对象,不包含数组和Class对象。


1.1new指令

虚拟机遇到一条new指令时,首先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,那么须先执行相应的类加载过程。


1.2分配内存

接下来虚拟机将为新生代对象分配内存。对象所需的内存的大小在类加载完成后便可完全确定。分配方式有“指针碰撞(Bump the Pointer)”和“空闲列表(Free List)”两种方式,具体由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定。


1.3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),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。


1.4对象的初始设置

接下来虚拟机要对对象进行必要的设置,例如这个对象是哪个类的实例、如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希码、对象的GC分代年龄等信息。这些信息存放在对象的对象头(Object Header)之中。根据虚拟机当前的运行状态的不同,如对否启用偏向锁等,对象头会有不同的设置方式。


1.5方法

在上面的工作都完成了之后,从虚拟机的角度看,一个新的对象已经产生了,但是从Java程序的角度看,对象创建才刚刚开始—方法还没有执行,所有的字段都还为零。所以,一般来说,执行new指令后悔接着执行init方法,把对象按照程序员的意愿进行初始化(应该是将构造函数中的参数赋值给对象的字段),这样一个真正可用的对象才算完全产生出来。


2.Java对象内存布局

在HotSpot虚拟机中,对象在内存中存储的布局可以分为3块区域:对象头(Header)、实例数据(Instance Data)、对其填充(Padding)。



2.1对象头

HotSpot虚拟机的对象头包含两部分信息,第一部分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。

对象的另一部分类型指针,即对象指向它的类元数据的指针,虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例(并不是所有的虚拟机实现都必须在对象数据上保留类型指针,也就是说,查找对象的元数据信息并不一定要经过对象本身)。

如果对象是一个Java数组,那在对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据。


元数据:描述数据的数据。对数据及信息资源的描述信息。在Java中,元数据大多表示为注解。

2.2实例数据

实例数据部分是对象真正存储的有效信息,也是在程序代码中定义的各种类型的字段内容,无论从父类继承下来的,还是在子类中定义的,都需要记录起来。这部分的存储顺序会虚拟机默认的分配策略参数和字段在Java源码中定义的顺序影响(相同宽度的字段总是被分配到一起)。


2.3对齐填充

对齐填充部分并不是必然存在的,也没有特别的含义,它仅仅起着占位符的作用。由于HotSpot VM的自动内存管理系统要求对象的起始地址必须是8字节的整数倍,也就是说,对象的大小必须是8字节的整数倍。而对象头部分正好是8字节的倍数(1倍或者2倍),因此,当对象实例数据部分没有对齐时,就需要通过对齐填充来补全。

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