对象常见知识点

首先,要明白对象是在堆中的。

对象创建方式

  • new :最常见的方式
  • Class的newInstance方法
  • Constructor的newInstance(XXX),反射的方式,可以调用空参/带参的构造器
  • 使用clone():不调用任何构造器,要求当前的类要实现Cloneable接口中的clone()
  • 使用反序列化:从网络、文件中获取对象的二进制流
  • 第三方库Objenesis

创建对象的步骤

1.判断对象对应的类是否加载、链接、初始化

  • 虚拟机遇到一条new指令,首先检查这个指令的参数是否在Metaspace(元空间)的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经被加载、解析和初始化。
    • 如果没有,那么在双亲委派模式下,使用当前类加载器一ClassLoader+包名+类名为key进行查找对应的.class文件。
      • 如果没有找到文件,则抛出ClassNotFoundException异常,
      • 如果找到,则进行类的加载,并生成对应的Class类对象

符号引用
符号引用以一组符号来描述所引用的目标,符号可以是任何形式的字面量,只要使用时能够无歧义地定位目标即可。符号引用与虚拟机实现的内存布局无关,引用的目标并不一定已经加载到内存中。

2.为对象分配内存

首先计算对象占用空间的大小,接着在堆中划分一块内存给新对象。如果实例成员变量是引用变量,仅分配引用变量空间即可,即4个字节大小。

在分配的内存空间的时候:

  • 如果内存规整,使用的是指针碰撞法来分配内存
  • 如果内存不规整,已使用的内存和未使用的内存相互交错,那么虚拟机使用空闲列表来分配。意思是虚拟机维护了一个列表,记录上那些内存块是可用的,再分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分给对象实例,并更新列表上的内容。这种分配方式成为了 “空闲列表(Free List)”

【补充】

指针碰撞法:意思是所有用过的内存在一边,空闲的内存放另外一边,中间放着一个指针作为分界点的指示器,分配内存就仅仅是把指针指向空闲那边挪动一段与对象大小相等的距离罢了。

image-20210724154034553 image-20210724154220080

3.处理并发安全问题

  • 采用CAS配上失败重试保证更新的原子性
  • 每个线程预先分配TLAB -----通过设置 -XX:+UseTLAB参数来设置(区域加锁机制)
    • 在Eden区给每个线程分配一块区域

4.初始化分配到的空间

给所有属性设置默认值,保证对象实例字段在不赋值可以直接使用

  • 属性的默认

5.设置对象的对象头

将对象的所属类(即类的元数据信息)、对象的HashCode和对象的GC信息、锁信息等数据存储在对象的对象头中。这个过程的具体设置方式取决于JVM实现。

6.执行init方法进行初始化

在java程序的视角看来,初始化才正式开始。初始化成员变量,执行实例化代码块,调用类的构造器方法,并把堆内对象的首地址赋值给引用变量。

主要执行下面几个操作:

  • 显示初始化
  • 代码块中的初始化
  • 构造器初始化

对象的内存布局

对象的布局包括:

  • 对象头
  • 实例数据
  • 对齐填充

对象头

对象头包含两个部分,分别是运行时元数据类型指针(如果是数组还要记录数组的长度)

运行时元数据包括 哈希值、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

类型指针指向类元数据InstanceKlass,确定该对象所属的类型。指向的其实是方法区中存放的类元信息

实例数据

image-20210724163157790

对齐填充

不是必须的,也没有特别的含义,仅仅起到占位符的作用

小结

public class Customer{
    int id = 1001;
    String name;
    Account account;
    
    {
        name = "aRuul"
    }
    
    public Customer(){
        account = new Account();
	}
    
}
----------------------------------------------

public Account{
    
}

----------------------------------------------
public MyTest{
    public static void main(String[] args){
        Customer customer = new Customer();
    }
}
image-20210724164202328

​ 【纠错】方法区里的Klass改成Class