JVM创建对象

记录读《深入理解Java虚拟机》Chapter2 2.3节HotSport虚拟机对象探秘 读书笔记如下：

Java类实例化的三种方式：

1 使用new关键字实例化；

2 使用Class.forName(classname).newInstance()实例化；【与1的区别？】

3 反序列化。

以new为例，在类实例化时，jvm会进行：

1 分配内存

检查new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。如果没有，则需要执行类的加载。

在类检查通过后，虚拟机将为新生对象分配内存，对象所需内存大小在类加载完成之后即可确定。分配的过程就是从堆中划分出一块确定大小的内存。

分配方式有两种：

指针碰撞（Bump the Pointer）：如果Java堆中的内存是绝对规整的，由一个指针来标识已用内存和空闲内存，分配内存即移动指针。

空闲列表（Free List）：如果Java堆中的内存不规整，已用内存和空闲内存相互交错，jvm就必须维护一个列表，记录哪些内存块可用。通过找出一个足够大的内存空间分配给对象实例，并更新列表，完成内存分配。

这两种方式由jvm的GC算法决定，指针碰撞优点在于快速的分配内存，缺点在于回收内存时要进行压缩，空闲列表优缺点相反。

2 初始化

jvm会将对象分配到的内存空间初始化为0值（不包括对象头）。

初始化对象头：即设置对象类型信息、对象的哈希码、对象的GC分代年龄信息等。

对象的内存布局：

1 对象头（Object Header）

对象头有两部分：

一 存储对象自身的运行时数据，如哈希码、GC分代年龄、锁状态标识、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等。在32bit和64bit的虚拟机中分别为32bit和64bit。

二 类型指针，指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针确定对象是哪个类的实例。【非必须】

数组对象的长度信息也存储在对象头。

2 实例数据（Instance Data）

对象的各种类型的字段内容。存储顺序受虚拟机分配策略参数及字段定义顺序影响。对HopSpot虚拟机，相同宽度的字段总是被分配到相邻位置。

3 对齐填充数据（Padding）

根据虚拟机不同。HopSport VM的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是8字节的整数倍，即要求对象大小必须是8字节倍数。由于对象头是8字节的整数倍，当实例数据没有对齐时，需要补0进行对齐填充。

对象的定位：

线程通过JVM Stacks上的reference数据（引用类型数据）来操作堆上的具体对象。对象访问方式由虚拟机实现，通常有两种方式：

通过句柄访问对象，栈中存放句柄地址，句柄中存有对象实例数据的引用和对象类型数据的引用，对象头不包含对象类型信息。

通过引用直接访问对象，对象类型信息存放在对象头中。

通过句柄来访问的好处是栈中的reference存的是稳定的句柄地址，当GC移动堆中的对象位置时，只需要修改句柄中的对象实例数据引用，而不需要修改栈中的reference值。

直接访问对象的好处是能更快速的找到对象实例数据。

具体应用中，如果GC频率高，则应选择使用句柄访问方式，如果GC频率不高，访问对象频率高，则选择直接访问方式。