JVM（二）：HotSpot虚拟机对象探秘

首先我想在这里声明一下，我从事Java软件开发四年时间，一直没有时间去写自己的博客，这次写的博客大多数都是我自己学习的读书笔记，没有什么原创与不原创，俗话说林子大了什么鸟都有，同样的博客多了什么内容都有，肯定会有一些雷同之处，当然，我才疏学浅，博文肯定也有一些不正确的地方，各位大牛请不要见笑，也请各位大牛及时之处不足之处，以帮助我在软件开发的职业道路中少走一些弯路，谢谢。

1. 对象的创建

当虚拟机遇到一个new指令的时候，首先会去检查这个指令的参数，看这个参数是否能够在常量池中定位到一个类的符号引用，并且检查这个类是否被加载，解析和初始化，如果没有的话需要先执行类加载。

检查通过后，给新生对象分配内存，分配内存的方式有两种，指针碰撞和空闲列表，如果java堆是规整的，会采用指针碰撞，如果不规整，则会采用空闲列表，java堆是否规整取决于虚拟机采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能。

理解了内存分配的方式之后，我们还需要考虑一个问题，就是内存分配的线程安全问题。

不管采用指针碰撞还是空闲列表，在并发的情况下都不是线程安全的，这个问题虚拟机也采用了两种方式进行解决，一种是对分配内存空间的动作进行同步处理，一般是采用CAS和失败重试的方式保证更新操作的原子性，另一种就是采用TLAB，也就是本地线程分配缓冲。

分配完成后，虚拟机会把分配到的内存空间初始化为零值，这个初始化不包括对象头。

再接下来，就是虚拟机对对象进行必要的设置，比如说这个对象是那个类的实例，对象的哈希码，如果能找到类的元数据信息，对象的GC分代年龄信息等，这些东西都存在对象头中。

从虚拟机角度上讲，这个时候一个对象就产生了，从程序员的角度上讲，执行new指令后还需要执行init方法，按照程序员的意愿初始化出来，这样一个真正可用的对象才真正的产生。

2.对象的内存布局

对象在内存中的布局分为对象头，实例数据，对齐填充三部分。

对象头的第一部分存储了对象自身的运行时数据，比如哈希码，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。

对象头的第二部分存储了类型指针，类型指针指向了方法区，对应存储的是对象类型数据。

实例数据中是对象真正储存的有效内容，也就是代码里面类中定义个各个类型的字段数据。

对齐填充可有可无，只是为了补齐8的倍数，因为对象在内存中占有的大小正好是8的倍数。

3.对象的访问定位

对象的访问定位有两种方式，句柄访问和指针访问。

不同点在于

指针访问的方式，存储引用的栈帧中，存储了一个指针，指针的地址是堆中的实例数据，实例数据中包含了对象类型数据的指针，指向了方法区中的对象类型的数据。

句柄访问的方式，储存引用的栈帧中，存储了一个指针，指针的地址是堆中划分出来的句柄池中的一块内存，这块儿内存存储了两个指针，一个是指向堆的另一部分实例池，实例池中存储的是实例数据，另一个指针指向的是方法区中的对象类型数据。

指针的方式会更快，减少了一次句柄池地址的查找。