虚拟机:JAVA对象的创建

Java对象创建的步骤

在语言层面上,创建对象(例如:克隆,反序列化)通常仅仅是一个new关键字而已,而在虚拟机中对象创建对象(限于普通的java对象不包含数据和class对象)过程是怎样的呢

虚拟机遇到一条new指令时:

1.首先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,那就必须执行相应的类加载过程了
2.在类中检查通过后,接下来虚拟机将为新生对象分配内存。对象所需内存的大小在类加载完成后便可以完全确定,为对象分配空间的任务等同于把一块确定大小的内存从java堆中划分出来。假设java堆中内存是绝对规整的,所有用过的内存都放在一边,空闲的内存放在另一边,中间放着一个指针作为分界点的指示器,那所分配的内存就仅仅是把那个指针向空闲那边挪动一段与对象大小相等的距离,这种分配方式称为“指针碰撞(Bump the Pointer)”。如果java堆中的内存不是规整的,已使用的内存和空闲的内存相互交错,那就没办法简单的进行指针碰撞了,虚拟机就必须维护一个列表,记录上那些内存块是可用的,在分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分给对象实例,并更新列表上的记录,这种分配方式成为“空闲列表(Free List)”。如何判断java堆是否规整:是由采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定的。因此,在使用Serial、ParNew等带Compact过程的收集器时,系统采用的分配算法是指针碰撞,而使用CMS这种基于Mark-Sweep算法的收集器时,通常采用空闲列表。
3.内存分配完成后,虚拟机需要将分配到的内存都初始化为零值(不包含对象头),如果使用TLAB,这一工作过程也可以提前至TLAB分配是进行。这一步操作保证了对象的实例字段在java代码中可不赋初始值就直接使用,程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。
4.虚拟机要对对象进行必要的设置,例如这个对象是哪个类的实例,如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希码、对象的GC分代年龄等信息。这些信息存放在对象的对象头(Object Header)之中。根据虚拟机当前运行的状态的不同,如是否启用偏向锁等,对象头会有不同的设置方式。
5.从虚拟机角度以上操作,一个新的对象已经产生了,但从java程序的视角看,对象创建才刚刚开始—<inint>方法还没有执行,所有的字段都还为零。所以,一般来说,执行new指令后接着执行<inint>方法,把对象按照程序员的意愿进行初始化,这样一个真正可用的对象才算完全产生出来。

对象创建在并发情况下如何处理

对象在虚拟机中创建是非常频繁的,即使仅仅修改一个指针所指向的位置,在并发情况下也并不是线程安全的,可能出现正在对象A分配内存,指针还没来得及修改,对象B又同时使用了原来的指针分配内存的情况。解决方案有两种:1.一种是对分配内存空间的动作进行同步处理–实际上虚拟机采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性2.另一种是把内存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TLAB上分配,只有TLAB分配完并分配新的TLAB时,才需要同步锁定。虚拟式是否使用TLAB,可以通过-XX:+/-UseTLAB参数来设定。

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转载自blog.csdn.net/rsln_lg/article/details/81240925
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