对象的实例化
创建对象的方式:
- new: 包含 xxx的静态方法， xxxBuilder 或 xxxFactory 的静态方法
- Class 的 newInstance: 反射的方式，只能调用空参的构造器，权限必须是 public
- Constructor 的 newInstance(XXX): 反射方式，可以调用空参、带参的构造器，权限没有要求
- 使用 clone(): 不调用任何构造器，当前类需要实现 Cloneable 接口，实现 clone()
- 使用反序列化: 从文件中、从网络中获取一个对象的二进制流
- 第三方库 Objenesis
对象创建的步骤:
1. 判断对象对应的类是否加载、链接、初始化
虚拟机遇到一个 new 指令，首先去检查这个指令的参数能否在 Metaspace 的常量池中定义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经被加载、解析和初始化。(即判断类元信息是否存在)。如果没有，那么在双亲委派模式下，使用当前类加载器以 ClassLoader + 包名 + 类名为 KEY 进行查找对应的 .class 文件，如果没有找到文件，则抛出 ClassNotFoundException 异常，如果找到，则进行类加载，并生成对应的 Class 类对象
2. 为对象分配内存
首先计算对象占用空间大小，接着在堆中划分一块内存给新对象。如果实例成员变量是引用变量，仅分配引用变量空间即可，即4个字节大小
如果是规整的，则采用指针碰撞，所有用过的内存在一边，空闲的内存在另一边，中间放着一个指针作为分界点的指示器，分配内存就仅仅是把指针向空闲那边挪动一段与对象大小相等的距离。如果垃圾收集器选择的是 Serial、ParNew 这种基于压缩算法的，虚拟机采用这种分配方式。一般使用带有 compact(整理) 过程的收集器时，使用指针碰撞
如果不规整需要维护一个列表，记录哪些内存块是可用的，再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，并更新列表上的内容。这种分配方式成为 "空闲列表(Free List)"
3. 处理并发安全问题
- 采用 CAS 失败重试，区域加锁保证更新的原子性
- 每个线程预先分配一块 TLAB，通过 -XX：-UseTLAB 参数来决定
4. 初始化分配到空间
所有属性设置默认值，保证对象实例字段在不赋值时可以直接使用
5. 设置对象的对象头
将对象的所属类(即类的元数据信息)、对象的 HashCode 和 对象的GC信息、锁信息等数据存储在对象的对象头中，这个过程的具体设置方式取决于 JVM 实现
6. 执行 init 方法进行初始化
初始化成员变量，执行实例化代码块，调用类的构造方法，并把堆内对象的首地址赋值给引用变量， new 指令之后会接着执行方法，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
对象的内存布局
对象头(Header):
运行时元数据(Mark Word)
- 哈希值(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
类型指针
- 指向类元数据 InstanceKlass, 确定该对象所属的类型
实例数据(Instance Data):
它是对象真正存储的有效信息，包括程序代码中定义的各种类型的字段(包括从父类继承下来的和本身拥有的字段)
- 相同宽度的字段总是被分配在一起
- 父类中定义的变量会出现在子类之前
- 如果 CompactFields 参数为 true(默认为 true): 子类的窄变量可能插入到父类变量的空隙
对齐填充(Padding):
仅仅起到占位符的作用
对象内存布局
public class Customer {
int id = 1001;
String name;
Account acct;
{
name = "匿名客户";
}
public Customer() {
acct = new Account();
}
}
class Account{}
对象的访问定位
句柄访问:
reference 中存储稳定句柄地址，对象被移动(垃圾收集时移动对象很普遍)时只会改变句柄中实例数据指针即可，reference 本身不需要修改
直接指针(Hotspot 采用):
效率快、节省空间
