Java对象(创建过程、内存布局、访问方法)
(Java 普通对象。不包括数组、Class 对象等。)
对象创建过程
类加载
遇到 new 指令时,获取对应的符号引用,并检查该符号引用代表的类是否已被初始化。如果没有就进行类加载。
分配内存
从堆中找到一块空间划分给对象。
分配时,为了避免并发问题,JVM 会通过 CAS + TLAB 来保证线程安全。
TLAB 本地线程分配缓冲
每个线程都会在堆中预先分配一小块内存,这块空间叫做 TLAB。
线程每次给对象分配内存,就从它的 TLAB 中划分。用完会再给线程分配新的 TLAB。
只有分配 TLAB 时才需要同步锁定。
设置零值
设置实例字段的数据类型所对应的零值。
设置对象头信息
对象的哈希码、GC 分代年龄等。
执行 init 方法
new 指令后会有 invokespecial 指令,它会执行类的 <init>
方法。
该方法是编译期由构造代码块+构造方法来生成的。
对象结构
Hotspot 中对象在内存中的布局分为三个部分:
对象头
Mark Word
对象运行时数据,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。
类型指针
指向方法区里的类元数据。用来确定该对象是哪个类的。
实例数据
程序中定义的各字段。包括从父类继承的。
对齐填充
Hotspot 要求对象起始地址必须是 8 字节的整数倍,所以没有对齐时需要对齐填充。
如何访问对象、判断类型
JVM 规范中只规定了栈上的 reference 类型是指向对象的引用,并没有规定 JVM 该如何根据这个引用进行定位、访问堆中的对象。
Hotspot 中 reference 是直接存储了对象的地址。而获取对象类型信息,就根据对象头的类型指针来访问获取。
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