JVM之一——对象的创建和内存分布

用简单通俗的话来记录自己对架构的理解

1.背景

对于android工程师，Dalvik、ART虚拟机是进阶必走之路，那么，这两种虚拟机也都是JVM，要了解它们，JVM的入门必不可少。

2.内容脑图

对于为啥学习、设计它的原因、JVM发展历史就不做具体的阐述，内存区域的详细讲解，参考：
https://blog.youkuaiyun.com/FullStackDeveloper/article/details/111412340?spm=1001.2014.3001.5501
这篇博客主要讲述JVM对象和JVM优化的相关技术。

3.JVM对象

1.JVM对象创建

让我来look一下，String s = new String()，这行代码简单的不简单了，但是，你如果完全认为简单，那就是to young to simple了，让我们来看看，它说经历的过程。

1.检查加载

大家还记的对象是怎么来的吗？究其本质，是由字节码文件创建的Class对象newInstance而来。那么字节码文件又是虚拟机加载进来，在加载的过程中，进行检查等流程。
类加载：
当需要使用某个类时，虚拟机将会加载它的".class"文件进入方法区，并创建对应的class对象，将class文件加载到虚拟机的内存，这个过程称为类加载。

2.分配内存

(1)分配方式
堆内存分配方式是由两种：
指针碰撞：适用于连续内存
空闲列表：适用于回收内存
(2)并发安全问题：
(a)CAS机制（Compare and Swap）
AS机制中使用了3个基本操作数： 内存地址V，旧的预期值A，要修改的新值B。更改赋值时和分配内存时的旧值做对比。
(b)本地线程分配缓存
其实就是逃逸技术，逃逸技术可参考

3.内存空间初始化

对象的成员进行内存分配初始化。

4.设置

对象包括hash，对象头等信息，用来垃圾回收的年龄计算等

5.对象初始化

对象的地址指向引用的成员变量

2.JVM对象内存分布

1.对象头

包括了关于堆对象的布局、类型、GC状态、同步状态和标识哈希码的基本信息。
java的对象头由以下三部分组成：
1，Mark Word
Mark Word记录了对象和锁有关的信息，当这个对象被synchronized关键字当成同步锁时，围绕这个锁的一系列操作都和Mark Word有关。
Mark Word在32位JVM中的长度是32bit，在64位JVM中长度是64bit。
2，指向类的指针
该指针在32位JVM中的长度是32bit，在64位JVM中长度是64bit。
Java对象的类数据保存在方法区。
3，数组长度（只有数组对象才有）

2.实例数据

各种成员变量和值。

3.对齐填充

因为JVM要求java的对象占的内存大小应该是8bit的倍数，所以后面有几个字节用于把对象的大小补齐至8bit的倍数，没有特别的功能。

3.JVM对象访问

大家可以看到方法区的对象型数据，实际上就是字节码对象。

1.句柄访问

在堆区有个句柄表，进行地址和指引的对应。

2.指针访问

栈区保存堆区各个对象的地址。现在的JVM使用的主流

4.JVM的逃逸技术

本质上就是分析对象的作用域范围。
举个例子:创建1个亿的Test对象，如果全部在堆区进行开辟的话，触发大量GC，所以，根据场景分析，在栈帧创建一个对象，从而实现更快，更节省的调用。

for(int i = 0 ;i<10000000;i++){
	Test test = new Test();
}

那么就有两个问题了。
1.对象一定在堆上么？
不一定，存在逃逸技术，就可能在栈上。
2.我如何验证这个生癖的技术？
对于HotJVM,只需要在设置项打开逃逸分析和本地缓存

-XX:+(-)DoEscapeAnalysis：启用逃逸分析(默认打开)
-XX:+(-)UseTLAB 本地线程分配缓冲(默认打开)
-XX:+(-)EliminateAllocations：标量替换(默认打开)
-XX:+(-)PrintGC 打开GC日志

不要问我安卓怎么校验，我也没想到如何实现！

5.站在巨人的肩膀

1.对象的创建及内存分布
https://developer.51cto.com/art/202104/659482.htm