# jvm-hotspot虚拟机对象探秘 #### hotspot虚拟机内存实现 **对象的创建（对象的内存分配方式）** 当Java虚拟机遇到一条字节码new指令时，首先将去检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到 一个类的符号引用，并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载、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 分配内存的方式：指针碰撞、空闲列表 **指针碰撞** 假设java堆中的内存绝对规整，分配的内存放在一边，未分配的放在另一边，那么便可以用一个指针来区分开两块内存区域 每次新建对象分配内存时，只需要将指针移动对象大小相等的距离 **空闲列表** 如果java堆中的内存不规整，也就是分配的内存和未分配的内存相互交错，那么久不能简单用一个指针来区分它们了，这时候就需要用一张表来记录哪些内存已经使用，哪些未被使用 当新建对象时需要到这个表里去寻找一块足够大的内存进行分配，并更新列表 而堆中内存师傅规整取决于jvm所采用的的垃圾收集器是否带有空间压缩整理（Compact）的能力决定，带压缩功能的垃圾收集器进行垃圾收集后，会将堆中空间进行规整，所以这时候就可以采用指针碰撞的方式来分配内存 上面介绍了两种基本的对象内存分配方式，但是对象的创建不仅仅是简单的分配内存，还有一些后续工作以及注意事项 注意事项：对于一个多线程的环境，可能会有多个对象同时创建，虽然之前说了给对象分配内存只需要简单的移动一下指针，但是在并发情况下，两个对象可能会去抢一块内存空间，分配内存时必须保证操作的原子性，hotspot采用了用CAS配上失败 重试的方式保证更新操作的原子性（cas其实是一种乐观锁），另外一种是把内存分配的动作按照线程划分在不同的空间之中进 行，即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存，称为本地线程分配缓冲（Thread Local Allocation Buffer，TLAB），哪个线程要分配内存，就在哪个线程的本地缓冲区中分配，只有本地缓冲区用完 了，分配新的缓存区时才需要同步锁定 内存分配完过后，还需要对分配到的内存空间初始化为0值（不包括对象头部分），初始化为0是为了保证java对象中的字段在不赋初始值的情况下也可以使用 除了对象的数据部分初始化为0之外，还需要对对象本身进行一些数据设置，比如说这个对象属于哪个类，对象的哈希码，对象的GC分代年龄等信息，这些信息都存放在**对象头**中。根据虚拟 机当前运行状态的不同，如是否启用偏向锁等，对象头会有不同的设置方式 上面的操作执行完，对于我们程序员来说，这个对象还没真正的初始化，因为我们的构造函数还没有执行，各个字段的值还不是我们想要的样子，所以，接下来虚拟机会执行对象的`()`，对对象的各个字段按照程序员的意图进行初始值设置，这一步完成之后，一个对象就真正的创建出来了 **对象的内存布局** * 对象头 * 对象实例数据 * 填充 ![](/files/PT63h7uuXzJyGCcw2KVI) **对象头** 存储着这个对象的元信息，如：hash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、以及类型指针（指向该对象对应的类） **对象实例数据** 对象中的字段的值等等 **对齐填充** hotspot虚拟器要求对象起始地址必须是8字节的整数倍，如果实例数据部分没有对齐，就需要填充以对齐 **对象的访问方式** **句柄访问方式** 当一个引用引用了某个对象时，这个引用指向了一张表中的某个地址，然后通过这种表找到对象的真实地址以及对象类型地址 * 查找对象较慢 * 但垃圾收集后，只需要简单修改表中的对象地址 ![](/files/shO5W2M57ejvp8wVWijc) **直接指针访问方式** 这次没有中间那张表作路由，引用直接通过指针指向对象真实地址 * 查找对象快 * 但在有垃圾收集时，需要更改所有引用处指针指向的地址 * 且需要额外的空间存储对象类型地址 ![](/files/cwnGWtKpohtzsZoiQfdL) #### 参考 --- # Agent Instructions: Querying This Documentation If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question. Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter: ``` GET https://esonhugh.gitbook.io/javasec/jvmhotspot-xu-ni-ji-dui-xiang-tan-mi.md?ask= ``` The question should be specific, self-contained, and written in natural language. The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation. Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.