对象的创建、内存布局和访问定位

一、对象的创建

1.虚拟机遇到一个new指令时,首先将去检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用;

2.检查这个符号引用代表的类是否已经被加载,解析和初始化过。如果没有,那必须先执行响应的类加载过程;

3.在类加载检查功通过后,为新生对象分配内存。对象所需的内存大小在类加载完成后便可完全确定。

二、对象的内存布局

分为3个区域:对象头,实例数据,对齐填充。

对象头:

包括两部分信息,第一部分:对象自身的运行时数据,如哈希码,GC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,这部分数据的长度在32位和64位的虚拟机中分别为32 bit和64 bit,官方称它为“Mark Word”。

第二部分:类型指针,即对象指向它的类元数据的指针,虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。如果对象是一个java数组,那在对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据。

实例数据:

是对象真正存储的有效信息,也是在程序代码中所定义的各种类型的字段内容。

对齐填充:

对齐填充不是必然存在的。HotSpot 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,也就是说对象的大小必须是8字节的整数倍。而对象头部分正好是8字节的整数倍。因此,当对象实例数据部分没有对齐时,就需要通过对其补充来补全了。

三、对象的访问定位

Java程序需要通过栈上了reference数据来操作堆上的具体对象。

目前主流的访问方式有使用句柄和直接指针两种。

句柄访问:

Java堆中会划分出一块内存来作为句柄池,reference中存储的就是对象的句柄地址,而句柄中包含了对实例数据与类型数据的各自具体的地址信息。

直接指针访问:

reference中存储的直接就是对象地址。