对象的创建及访问过程原理说明

下文是笔者讲述对象创建及访问过程的相关原理说明

对象的创建

java中创建对象通常使用new关键字
当JVM遇到一条new指令时
根据指令的参数是否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、解析和初始化过

类加载过程

1.类加载检查 2.JVM虚拟机将为新生对象分配内存 将采用以下两种分配方式:

1. 指针碰撞:当Java堆中内存是绝对规整的，用过的和空闲的内存各在一边，中间放着一个指针作为分界点的指示器，分配内存就是把那个指针向空闲空间的那边挪动一段与对象大小相等的距离
2. 空闲列表:当Java堆中的内存不是规整的，虚拟机就需要维护一个列表，记录哪个内存块是可用的，在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，并更新列表上的记录
   使用这种分配方式是由Java堆是否规整决定的，而Java堆是否规整是由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定的

当内存分配完成后，虚拟机需要将分配到的内存空间初始化为零值
然后对对象进行相应的设置，找到对象的元信息放入对象的对象头上
此时JVM关于已经完成了对象分配

对象的内存布局

在HotSpot虚拟机中，对象在内存中存储的布局可分为三个部分:
对象头、实例数据和对齐填充
对象头包括两个部分：第一部分用于存储对象自身的运行时数据，如哈希码、GC分代年龄、线程所持有的锁等。官方称之为“Mark Word”
第二个部分为是类型指针，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
实例数据是对象真正存储的有效信息，也是程序代码中所定义的各种类型的字段内容
对齐填充并不是必然存在的，仅仅起着占位符的作用。、Hotpot VM要求对象起始地址必须是8字节的整数倍，对象头部分正好是8字节的倍数，所以当实例数据部分没有对齐时，需要通过对齐填充来对齐

对象的访问定位

Java程序通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象
访问方式有使用句柄和直接指针两种：

1. 句柄:Java堆将会划出一块内存来作为句柄池，引用中存储的就是对象的句柄地址，而句柄中包含了对象实例数据与类型数据各自的具体地址信息
2. 直接指针:Java堆对象的布局要考虑如何放置访问类型数据的相关信息，引用中存储的就是对象地址