深入java虚拟机（二） 对象的创建

java创建对象通常的方式是使用new指令，虚拟机会首先检查new指令的参数（也就是new关键字后面跟着的类名）是否能够在常量池中找到一个类的符号引用，并根据这个符号引用检查其代表的类是否已经加载、解析和初始化，如果没有就先执行类的加载过程。类加载检查后，就会给对象分配内存。新生的对象一般会存在于java堆中，根据java堆的情况，分配内存主要分为两种方式：“指针碰撞”（bump the pointer）和“空闲列表”（free list）。

指针碰撞：假设java堆内存是规整排列的，用过的内存放在一边，空闲的内存放在另一边，中间放着一个指针作为分界指示器，那分配内存操作只是将这个指针往空闲空间那边挪动一段与对象大小相同的距离。

空闲列表：假设java对内存是不规整排列的，虚拟机就需要维护一张空闲内存空间的地址列表，当给对象分配内存时，需要从空闲列表中找到足够的空闲内存空间划分给对象，并且在分配完毕后，还要更新这个空闲地址列表。

选用哪种分配方式取决于java堆内存是否规整，而堆内存是否规整又由虚拟机所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能所决定。因此， 在使用Serial、ParNew等带有Compact过程的收集器时，系统采用的是指针碰撞，而使用CMS这种基于Mark-Sweep算法的收集器时，系统采用的是空闲列表。

对于创建对象这种频繁操作，虚拟机在分配内存时需要考虑修改指针位置的线程安全问题。解决方案有两种：一种是对分配内存空间的动作进行同步处理——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；另一种是把内存分配的动作按照线程分配在不同的空间中进行，即每个线程在内存中预先分配一小块内存，成为本地线程分配缓冲（Thread Local Allocation Buffer， TLAB）。哪个线程分配内存，就在哪个线程的TLAB上分配，只有当TLAB用完并分配新的TLAB时，才需要同步锁定。

内存分配完成后，虚拟机将分配的内存空间都初始化为零值（不包括对象头），如果使用TLAB进行分配，则初始化可以提前至TLAB分配时进行。

最后，虚拟机对对象进行必要的设置，包括类的元数据、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的对象头中，至此，对于虚拟机来说，一个对象的创建过程就结束了。