对象的介绍

一、对象创建的流程步骤

1. 虚拟机遇到一条new指令时，首先检查这个对应的类能否在常量池中定位到一个类的符号引用
2. 判断这个类是否已被加载、解析和初始化
3. 为这个新生对象在Java堆中分配内存空间，其中Java堆分配内存空间的方式主要有以下两种
   • 指针碰撞
     • 分配内存空间包括开辟一块内存和移动指针两个步骤
     • 非原子步骤可能出现并发问题，Java虚拟机采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性
   • 空闲列表
     • 分配内存空间包括开辟一块内存和修改空闲列表两个步骤
     • 非原子步骤可能出现并发问题，Java虚拟机采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性
4. 将分配到的内存空间都初始化为零值
5. 设置对象头相关数据
   • GC分代年龄
   • 对象的哈希码 hashCode
   • 元数据信息
6. 执行对象init（static静态代码块）方法，然后执行构造函数。

二、对象结构（内存布局）

• 对象头用于存储对象的元数据信息：
  • Mark Word 部分数据的长度在32位和64位虚拟机（未开启压缩指针）中分别为32bit和64bit，存储对象自身的运行时数据如哈希值、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。Mark Word一般被设计为非固定的数据结构，以便存储更多的数据信息和复用自己的存储空间。
  • 类型指针 指向它的类元数据的指针，用于判断对象属于哪个类的实例。注：并不是所有的虚拟机实现都必须在对象数据上保留类型指针
• 实例数据存储的是真正有效数据，如各种字段内容，各字段的分配策略为longs/doubles、ints、shorts/chars、bytes/boolean、oops(ordinary object pointers)，相同宽度的字段总是被分配到一起，便于之后取数据。父类定义的变量会出现在子类定义的变量的前面。
• 对齐填充部分仅仅起到占位符的作用

三、对象访问

当我们在堆上创建一个对象实例后，就要通过虚拟机栈中的reference类型数据来操作堆上的对象。现在主流的访问方式有两种（HotSpot虚拟机采用的是第二种）：

1. 使用句柄访问对象。即reference中存储的是对象句柄的地址，而句柄中包含了对象实例数据与类型数据的具体地址信息，相当于二级指针。
2. 直接指针访问对象。即reference中存储的就是对象地址，相当于一级指针**。**

访问方式对比

• 垃圾回收分析：方式一当垃圾回收移动对象时，reference中存储的地址是稳定的地址，不需要修改，仅需要修改对象句柄的地址；方式二垃圾回收时需要修改reference中存储的地址。
• 访问效率分析，方式二优于方式一，因为方式二只进行了一次指针定位，节省了时间开销，而这也是HotSpot采用的实现方式。