JAVA虚拟机之对象探秘

　　上一章主要写到了JVM中运行时数据区域各个部分的功能及其作用。上一章说到了对象是分配在堆上面的，所以接下来我们写到对象在堆内存中是如何创建、如何布局、如何访问。
1. 对象的创建
　　在java程序中对象的创建很简单只需要通过new关键字就能创建一个对象，例如：String str = new String（）。虽然我们看起来其实很简单，但是实际底层做的事情并不是我们表面看到的那么简单。当虚拟机遇到一个new指令时，首先将会去检查这个指令的参数是否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经被加载、解析和初始化过了（单例模式只需要创建一次）。如果没有创建，那么就必须先执行相应的类加载过程。等类加载完成之后，接下来虚拟机就会给新对象分配内存，当然对象需要多大的内存空间在类加载完成之后就已经确定了。
虚拟机内存分配方式大概有两种，一种是“指针碰撞”，另一种是“空闲列表”。 “指针碰撞”是堆内存是绝对规整的，什么是绝对规整，就是所有用过的内存和没有使用的内存分开，中间放着一个指针作为分界点的指示器，那么所分配的内存就仅仅是把那个指针向空闲空间那边挪动一段与对象大小相等的距离。“空闲列表”的分配方式是已经使用的内存和空闲的内存相互交错在一起，虚拟机使用一个列表来记录哪些内存块可用，在分配的时候只需要找到一块足够大的空间分配给对象，然后更新这个列表的记录。选择哪一种分配方式主要取决于堆内存是否是规整的状态。
2. 对象的内存布局
　　对象在内存中存储的布局可以分为三块区域：对象头、实例数据和对齐填充。
　　对象头包括两部分，第一部分用于存放对象自身的运行数据，如哈希码。GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等。另一部分是类型指针，即对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针确定这个对象是哪个类的实例。实例对象是对象真正存储的有效信息，也就是在程序中定义的各种类型字段内容。对齐填充并不是必然存在的，也没有什么特别的含义，它仅仅起着占位符的作用。
3. 对象的访问
　　我们创建对象的目的是为了使用对象，上一章我们写到了运行时数据区域中各个部分的作用和功能，那么对象访问其实就会用到那些知识。对象的访问是通过栈中的引用地址（类似指针）来操作堆上的对象。目前最主流的对象访问方式主要有两种“句柄”方式和“直接指针”。
　　句柄方式堆将会在堆内存中划分一块内存来作为句柄池，在栈（虚拟机栈）存放句柄地址，句柄中存放对象实例数据和类型数据各自具体的地址信息。下图为句柄访问方式访问。
　　　　

　　直接指针方式就很直接，reference中存储的就是对象的地址，通过这个地址就能很快的访问到对象及其数据。下图为直接指针方式访问。

　　对比这两种访问方式都各自都自己的优势，句柄最大的优点就是reference中存储的是最稳定的句柄地址，在对象移动时只会改变句柄中的实例数据，而reference本身不需要修改。直接指针最大的优点是访问速度快。
在这里对象的创建、布局以及访问就讲解完了，希望对大家平时工作中有所帮助。既然对象是分配在堆上的，基本数据类型和引用地址是分配在栈（java虚拟机栈）上的。那么一定会出现内存空间不够用的情况，所以就会抛出OutOfMemoryError，下一节将会写到哦…..

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