2.3.1　對象的創建

• new對象分配內存

虛擬機遇到一條new指令時，首先將去檢查這個指令的參數是否能在常量池中定位到一個類的符號引用，并且檢查這個符號引用代表的類是否已被加載、解析和初始化過。如果沒有，那必須先執行相應的類加載過程。

在類加載檢查通過后，接下來虛擬機將為新生對象分配內存。對象所需內存的大小在類 加載完成后便可完全確定，為對象分配空間的任務等同于把 一塊確定大小的內存從Java堆中劃分出來。

1、假設Java堆中內存是絕對規整的，所有用過的內 存都放在一邊，空閑的內存放在另一邊，中間放著一個指針作為分界點的指示器，那所分配 內存就僅僅是把那個指針向空閑空間那邊挪動一段與對象大小相等的距離，這種分配方式稱 為“指針碰撞”（Bump the Pointer）。
2、如果Java堆中的內存并不是規整的，已使用的內存和空 閑的內存相互交錯，那就沒有辦法簡單地進行指針碰撞了，虛擬機就必須維護一個列表，記 錄上哪些內存塊是可用的，在分配的時候從列表中找到一塊足夠大的空間劃分給對象實例， 并更新列表上的記錄，這種分配方式稱為“空閑列表”（Free List）。

選擇哪種分配方式由 Java堆是否規整決定，而Java堆是否規整又由所采用的垃圾收集器是否帶有壓縮整理功能決 定。因此，在使用Serial、ParNew等帶Compact過程的收集器時，系統采用的分配算法是指針 碰撞，而使用CMS這種基于Mark-Sweep算法的收集器時，通常采用空閑列表。

• 保證內存分配并發情況下同步

  • 一種是對分配內存空間的動作進行同步處理 ——實際上虛擬機采用CAS配上失敗重試的方式保證更新操作的原子性
  • 另一種是把內存分配的動作按照線程劃分在不同的空間之中進行，即每個線程在Java堆中預先分配一小塊內 存，稱為本地線程分配緩沖（Thread Local Allocation Buffer,TLAB）。哪個線程要分配內 存，就在哪個線程的TLAB上分配，只有TLAB用完并分配新的TLAB時，才需要同步鎖定。 虛擬機是否使用TLAB，可以通過-XX：+/-UseTLAB參數來設定。

內存區域劃分完成之后，初始化該塊內存。
除了對象頭，其他分配到的內存空間促使華為0
對象頭保存：類的元數據信息、對象的哈希碼、對象的GC分代年齡等信息

2.3.3　對象的內存布局

在HotSpot虛擬機中，對象在內存中存儲的布局可以分為3塊區域：

• 對象頭（Header）
  • 第一部分用于存儲對象自身的運行時數據， 如哈希碼（HashCode）、GC分代年齡、鎖狀態標志、線程持有的鎖、偏向線程ID、偏向時 間戳
  • 另外一部分是類型指針，即對象指向它的類元數據的指針，虛擬機通過這個指 針來確定這個對象是哪個類的實例
• 實例數據（Instance Data）
  • 實例數據部分是對象真正存儲的有效信息，也是在程序代碼中所定義的各種類 型的字段內容。無論是從父類繼承下來的，還是在子類中定義的，都需要記錄起來。這部分的存儲順序會受到虛擬機分配策略參數（FieldsAllocationStyle）和字段在Java源碼中定義順序的影響。HotSpot虛擬機默認的分配策略為longs/doubles、ints、shorts/chars、 bytes/booleans、oops（Ordinary Object Pointers），從分配策略中可以看出，相同寬度的字段總是被分配到一起。在滿足這個前提條件的情況下，在父類中定義的變量會出現在子類之前。如果CompactFields參數值為true（默認為true），那么子類之中較窄的變量也可能會插入 到父類變量的空隙之中。
• 對齊填充（Padding）
  • 并不是必然存在的，也沒有特別的含義，它僅僅起著占位符的作用

2.3.3　對象的訪問定位

Java程序需要通過棧上的reference數據來操作堆上的 具體對象
引用應該通過何種方式去定位、訪問堆中的對象的具體位置，主流的訪問方式有

• 使用句柄
  Java堆中將會劃分出一塊內存來作為句柄池，reference中 存儲的就是對象的句柄地址，而句柄中包含了對象實例數據與類型數據各自的具體地址信息

  
  
  通過句柄訪問對象

• 直接指針
  果使用直接指針訪問，那么Java堆對象的布局中就必須考慮如何放置訪問類型數據的 相關信息，而reference中存儲的直接就是對象地址

通過直接指針訪問對象

• 兩種方式對比

使用句柄來訪問的最大好處就是reference中存儲的是穩 定的句柄地址，在對象被移動（垃圾收集時移動對象是非常普遍的行為）時只會改變句柄中 的實例數據指針，而reference本身不需要修改。

使用直接指針訪問方式的最大好處就是速度更快，它節省了一次指針定位的時間開銷， 由于對象的訪問在Java中非常頻繁，因此這類開銷積少成多后也是一項非常可觀的執行成 本。就本書討論的主要虛擬機Sun HotSpot而言，它是使用第二種方式進行對象訪問的