创建一个java对象在JVM层面发生了哪些事情?

本文探讨了在JVM中创建Java对象的详细过程,包括加载、分配堆空间、初始化成员变量、调用构造函数等步骤。同时,介绍了对象的组成,特别是对象头在32位JVM中的存储方式以及锁的机制,如偏向锁、轻量级锁和重量级锁的转换。此外,还讲解了对象定位的两种方式——句柄池和直接指针访问,并指出HotSpot VM采用直接指针的方式以提高访问速度。

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对象的创建过程

在这里插入图片描述
1.加载对象->2.在堆中分配对象存储空间->3.给对象内的成员变量赋默认值->4.调用对象构造函数->5.给对象内的成员变量赋初始值->6.执行构造函数内的代码(super.init())调用父类构造函数。进过这些步骤对象创建完成。

对象的组成

在这里插入图片描述
参数针对于64位机器

普通对象:

名称长度(字节)
markwork(对象头)8
classPoint(类指针)默认4(压缩后),开启-XX:+UseCompressedOops 为8
instance(数据实例)基本数据类型按占用字节。引用类型默认为4(压缩后),开启-XX:+UseCompressedOops 为8
padding(对齐)8的倍数

数组对象:

名称长度(字节)
markwork(对象头)8
classPoint(类指针)默认4(压缩后),开启-XX:+UseCompressedOops 为8
arrayLength(数组长度)4
instance(数据实例)基本数据类型按占用字节。引用类型默认为4(压缩后),开启-XX:+UseCompressedOops 为8
padding(对齐)8的倍数

数组对象比普通对象多出了一个数组长度占4个字节,默认情况下类指针的长度都是经过压缩的,如果不想压缩在jvm的参数里边配置-XX:+UseCompressedOops

对象头
在32位JVM中是这么存的
在这里插入图片描述
这里详细说一下锁的机制
1.当对象没有上锁时,这就是一个普通的对象,锁标志位是01,是否偏向锁那一位是0。
2.当对象被上琐时,锁标志位还是01,但是否偏向锁那一位改成1,前23bit记录抢到锁的线程id,表示进入偏向锁状态。
3.当对象对应的线程再次尝试获取锁的时候,同步锁对象的标志位是01,是否偏向锁是1,也就是偏向状态,因为之前已经记录过该线程的id,则该线程获得了这个偏向锁,可以执行同步锁的代码。
4.当另外一个线程进来看到已经上锁它会尝试获取锁,如果获取锁成功则将对象头中记录的线程id改为当前获取到锁线程的id;如果没有获取到锁,偏向锁将升级为轻量级锁,如果轻量级锁又抢锁失败,则开启自旋锁,这时候会不断的重试,如果还是没有抢到则升级为重量级锁,锁标志位改为10。在这个状态下,未抢到锁的线程都会被阻塞。

对象定位(访问对象的方式)

在这里插入图片描述
句柄池:
句柄池中包含了对象实例数据和类型数据各自的具体地址信息。使用句柄方式最大的好处就是栈中reference存储的是稳定的句柄地址,在对象被移动时只会改变句柄中的实例数据指针,而reference本身不需要被修改。
指针:
直接指针方式最大的好处就是访问速度快,他节省了一次指针定位的时间开销。
在HotSpot中,使用的是直接指针访问方式进行对象访问。

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