java对象

1、java对象创建的流程步骤？

• 对象创建的流程步骤包括哪些：

  • 虚拟机遇到一条new指令时，首先检查这个对应的类能否在常量池中定位到一个类的符号引用

  • 判断这个类是否已被加载、解析和初始化

  • 为这个新生对象在Java堆中分配内存空间，其中Java堆分配内存空间的方式主要有以下两种

    • 指针碰撞
      • 分配内存空间包括开辟一块内存和移动指针两个步骤
      • 非原子步骤可能出现并发问题，Java虚拟机采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性
    • 空闲列表
      • 分配内存空间包括开辟分配一块内存和维护修改空闲列表两个步骤
      • 非原子步骤可能出现并发问题，Java虚拟机采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性
        

  • 将分配到的内存空间都初始化为零值

  • 设置对象头相关数据

    • GC分代年龄
    • 对象的哈希码 hashCode
    • 类的元数据信息

  • 执行对象方法

• 代码分析对象执行的过程
  

2、java对象的结构

• 对象头用于存储对象的元数据信息：

  • Mark Word 部分数据的长度在32位和64位虚拟机（未开启压缩指针）中分别为32bit和64bit，存储对象自身的运行时数据如哈希值等。Mark Word一般被设计为非固定的数据结构，以便存储更多的数据信息和复用自己的存储空间。
  • 类型指针 指向它的类元数据的指针，用于判断对象属于哪个类的实例。

• 实例数据存储的是真正有效数据，如各种字段内容，各字段的分配策略为longs/doubles、ints、shorts/chars、bytes/boolean、oops(ordinary object pointers)，相同宽度的字段总是被分配到一起，便于之后取数据。父类定义的变量会出现在子类定义的变量的前面。

• 对齐填充部分仅仅起到占位符的作用

3、怎么访问对象–对象访问定位方式

• 当我们在堆上创建一个对象实例后，就要通过虚拟机栈中的reference类型数据来操作堆上的对象。现在主流的访问方式有两种（HotSpot虚拟机采用的是第二种）：
  1. 使用句柄访问对象。即reference中存储的是对象句柄的地址，而句柄中包含了对象实例数据与类型数据的具体地址信息，相当于二级指针。
  2. 直接指针访问对象。即reference中存储的就是对象地址，相当于一级指针**。**
     
     

• 对比

  • 垃圾回收分析：方式1️⃣当垃圾回收移动对象时，reference中存储的地址是稳定的地址，不需要修改，仅需要修改对象句柄的地址；方式2️⃣垃圾回收时需要修改reference中存储的地址。

  • 访问效率分析，方式二优于方式一，因为方式二只进行了一次指针定位，节省了时间开销，而这也是HotSpot采用的实现方式。