思考：

• 对象在 JVM 中是怎么存储的？

• 对象头信息里面有哪些东西？



对象实例化



创建对象的方式

1. new

2. 常见方式

3. 变形 1：单例模式中的 Xxx的静态方法

4. 变形 2：XxxBuilder/XxxFactory 的静态方法

5. Class 的 newInstance()：反射的方式，只能调用空参的狗高企，权限必须是 public （JDK 9 失效）

6. Constructor 的 newInstance(Xxx)：反射的方式，可以调用空参，带参的构造器，权限没有要求

7. 使用 clone()：不调用任何构造器，当前类需要实现 Cloneable 接口，实现 clone()（浅复制）

8. 使用反序列化

9. 第三方库



创建对象的步骤

1. 判断对象对应的类是否加载、连接、初始化



1. 为对象分配内存



• 如果内存规整 ---- 指针碰撞



• 如果内存不规整

1. 虚拟机需要维护一个列表

2. 空闲列表分配



• 说明



1. 处理并发安全问题

• 采用 CAS 失败重试、区域加锁保证更新的原子性

• 每个线程预先分配一块 TLAB

通过 -XX:+/-UserTLAB 参数来设定

1. 初始化分配到空间

所有属性设置默认值，保证对象实例字段在不赋值时可以直接使用

1. 设置对象头

1. 执行 init 方法进行初始化



内存布局

对象头

包含两部分。说明：如果是数组，还需记录数组的长度

• 运行时元数据（Mark Word）

• 哈希值（HashCode）

• GC 分代区

• 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



示例数据

它是对象真正存储的有效信息，包括程序代码中定义的各种类型的字段（包括从父类继承下来的和本身拥有的字段）

规则：

• 相同宽度的字段总是配分配在一起

• 父类中定义的变量会出现在子类之前

• 如果 CompactFields 参数为 true（默认为 true）：子类的窄变量可能插入到父类变量的空隙



对齐填充

不是必须的，也没有特别含义，仅仅起到占位符的作用



案例：图示

public class Customer {
    int id = 100;
    String name;
    Account account;
    {
        name = "匿名客户";
    }
    public Customer() {
        account = new Account();
    }
}
class Account {
}



public class CustomerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Customer customer = new Customer();
    }
}



对 CustomerTest 进行编译后查看。



图示：



对象访问定位

创建对象的目的是为了使用它

JVM 是如何通过栈帧中的对象引用访问到器内部的对象实例的呢？定位，通过栈上 reference 访问



对象访问方式主要有两种

句柄访问



直接指针（Hotspot 采用）



两种访问方式比较

• 句柄访问

最大的好处是reference中存储的是稳定句柄地址，在对象被移动（垃圾收集时移动对象是非常普遍的行为）时只会改变句柄中的实例数据指针，而reference本身不需要被修改。

• 指针访问

最大的好处时速度更快，它节省了一次指针定位的时间开销，由于对象的访问在Java中非常频繁，因此这类开销积少成多也是一项极为可观的执行成本。



参考资料

https://blog.csdn.net/yb970521/article/details/108015984

https://www.bilibili.com/video/BV1PJ411n7xZ?from=search&seid=56237391703306967