1.物件的建立

• 虛擬機器接收到new指令時，檢查這個指令能否在常量池中定位到一個類的符號引用，並且檢查這個符號引用代表的類是否已被載入、解析和初始化。如果都沒有，先執行類載入過程。
• 在類載入通過後，虛擬機器為新物件分配記憶體（把一塊確定大小的記憶體從Java堆中劃分出來），記憶體大小在類載入完成後即可完全確定。
• 兩種分配方式：
  • (1)：指標碰撞：假設Java堆中記憶體是絕對規整的，即使用過的記憶體在一邊，空閒的記憶體在另外一邊，中間放著一個指標作為指示器，通過移動指標實現記憶體分配。
  • (2)：空閒列表：如果Java堆中的記憶體並不是規整的，即已使用的記憶體和空閒的記憶體相互交錯，虛擬機器就必須維護一個列表，記錄哪些記憶體塊是可用的，通過從列表中尋找空間劃分給物件例項來分配記憶體。
• Java堆是否規整由所採用的垃圾收集器是否有壓縮整理功能決定。
• 在虛擬機器中建立物件不是執行緒安全的行為，可能出現在給物件A分配記憶體，指標還沒來得及修改，物件B又使用了原來的指標來分配記憶體。有兩種解決方案：
• (1)：對分配記憶體空間的動作進行同步處理，實際上虛擬機器採用CAS配上失敗重試的方式保證更新操作的原子性；
• (2)：把記憶體分配的動作按照執行緒劃分在不同的空間中進行，即每個執行緒在Java堆中預先分配一小塊記憶體，稱為本地執行緒分配緩衝(Thread Loal Allocation Buffer,TLAB)。
• 記憶體分配完成後，需要將分配到的記憶體空間都初始化為零值，保證物件的例項欄位在Java程式碼中可以不賦初始值就可以直接使用，程式能訪問到這些欄位的資料型別對應的零值。
• 設定物件，把物件是哪個類的例項，如何才能找到類的元資料資訊，物件的雜湊碼，物件的GC分代年齡等存放在物件頭中。

2. 物件的記憶體佈局：物件在記憶體中儲存的佈局可以分為3塊：物件頭（Header）、例項資料（Instance Data）、對齊填充（Padding）。物件頭，包括兩部分資訊：

(1)：儲存物件自身的執行時資料，如雜湊碼、GC分代年齡、鎖狀態標誌、執行緒持有的鎖、偏向執行緒ID、偏向時間戳等，這部分資料的長度在32位和64位的虛擬機器中分別為32bit和64bit，官方稱為Mark Word（非固定的資料結構，根據物件的狀態複用自己的儲存空間）。

(2)：型別指標，即指向物件的類元資料的指標，虛擬機器通過這個指標來確定這個物件是哪個類的例項。

• 例項資料：物件真正儲存的有效資訊，即程式程式碼中所定義的各種型別的欄位內容。無論是從父類繼承下來的，還是子類自己定義的，都需要記錄。
• 對齊填充：不是必然存在，起著佔位符的作用，由於HotSpot VM要求物件的大小必須是8位元組的整數倍，而物件頭部分正好是8位元組的整數倍，因此當例項資料沒有對齊時，通過對齊填充來補全。

3. 物件的訪問定位：Java通過棧上的reference資料（區域性變量表中的物件引用）來操作堆上的具體物件，reference只規定了指向物件的引用，沒有定義怎麼去定位，訪問堆中的物件的位置。物件訪問方式由迅疾實現。

(1)：控制代碼訪問：Java堆會劃分出一塊記憶體作為控制代碼池，reference儲存的就是物件的控制代碼地址，控制代碼包含了物件例項資料和型別資料各自的地址資訊。

優勢：reference中儲存的是穩定的控制代碼地址，物件移動時只改變控制代碼中的例項資料指標，不改變reference。

(2)：直接指標：reference中儲存的直接就是物件地址，Java堆中放置訪問物件型別資料（存放在方法區）的地址。

優勢：速度更快，節省了一次指標定位的時間開銷，HotSpot是使用直接指標訪問。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援我們。