Hotspot虚拟机对象问题(对象头...对象创建)

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 对象头

实例数据

对齐填充

对象是如何创建


对象头

在Hotspot虚拟机中,Java对象在内存中的布局大致可以分为三部分:对象头实例数据填充对齐。因为synchronized用的锁是存在对象头里的,这里我们需要重点了解对象头。如果对象头是数组类型则对象头由Mark Word、Class MetadataAddress和Array length组成,如果对象头非数组类型,对象头则由Mark Word和Class MetadataAddress组成。在32位虚拟机中,数组类型的Java对象头的组成如下表:

Mark Word:用于存储自身的运行时数据,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。

Class MetadataAddress: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

实例数据部分是对象真正存储的有效信息,也是代码中所定义的各种类型的字段内容

对齐填充

HotSpot虚拟机的自动内存管理系统要求对象起止地址必须是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,对象头部分正好是8字节的整数倍,所以,当对象实例数据部分没有对齐时,就需要通过对齐填充来补全,对齐填充并不是必然存在的,也没有特殊的含义,只是起到了占位符的作用。 

对象是如何创建

对象的创建过程主要有以下几个过程

1.类加载检査:虚拟机遇到一条 new 指令时,首先将去检査这个指令的参数是否能在常量池中定位到这个类的符号引用,并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载过、解析和初始化过。如果没有,那必须先执行相应的类加载过程。

2.分配内存:在类加载检查后,就要为新生对象分配内存了,对象内存所需大小在类加载完成后便可以确定,内存分配方式根据|ava堆中内存是否完整主要分为指针碰撞和空闲列表两种。

3.初始化零值:内存分配完成后,虚拟机需要将分配到的内存空间都初始化为零值(不包括对象头),这也是为什么字段在ava代码中可以不赋值就能直接使用的原因。

4.设置对象头:初始化零值后,虚拟机需要对对象进行必要的设置,例如这个对象是哪个类的实例.如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希码、对象的GC分代年龄等信息都是存放在对象的对象头中。根据虚拟机当前的运行状态不同,如是否使用偏向锁等,对象头都会有不同的设置方式.

5.执行init方法:上述操作完成后,从虚拟机的角度看,一个新的对象已经产生了。但从ava程序的角度看,对象创建才刚刚开始,<init>方法还没有执行,所有的字段都还为零。所以,一般执行完 new指令后还会接着执行<init>方法,把对象按照程序员的意愿进行初始化(赋值),这样个真正可用的对象才算生产出来

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