JVM之对象

几乎所有对象都是在堆中分配内存的，这次来讲讲java的对象。

对象的创建主要分为以下几步：

首先，查看类是否装载。当JVM读取到new指令的时候，会拿着符号描述去方法区寻找它所属的类，如果未查找到，则需要先对类进行加载解析初始化；

然后，为对象分配空间。主要涉及两种方式，第一种是指针碰撞法，顾名思义，两个指针挪动，为新来的对象“挪”空间，前提是配合相应的GC算法使堆空间时刻保持连续，同时，如果是多线程还需要考虑同步问题，可以使用CAS或TLAB的方式；第二种是空闲列表法，如果堆空间不连续的话可以采用此方法，每次GC之后把可利用的空间写入到一个列表，通过维护这个列表来得知在哪里给对象分配内存。

分配完内存之后，需要给对象的属性设置零值（不包含对象头的区域），即初始值，如果此时访问对象属性的话得到的将是一个零值。

接下来设置对象头信息，包括对象哈希码，类的地址，对象的GC年龄分代信息，锁状态等。

最后一步就是执行<init>方法，为对象赋值。

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对象的大小

对于一个新建的无任何属性的空的Object对象，它的大小为8byte，它的引用变量前面说过，为4byte，因此创建一个空的Object对象需要占用内存12byte；如果建立一个有属性的对象需要多大空间呢？我们来分析一下

class hello{

int a;

boolean b;

Object c;

}

如果要创建这样一个对象，我们知道所有的类都需要继承Object类的，因此首先需要一个8byte的空壳对象，然后int属性占4byte，boolean属性占1byte，引用变量属性占4byte（注意c仅仅是一个引用），占用17字节，而JVM规定，对象空间占用必须为8byte的整数倍，因此需要凑整，也就是这个对象在堆中需要占用24字节大小。

这里还要说一下基本类型的包装类型的对象大小，对于这类对象，即使声明一个空对象，也至少要占用内存为12byte，这还只是个空对象，而且还要凑整，所以需要16字节，这已经是基本类型的2倍以上了，因此我们平时尽量不要使用包装类型的对象，当然，jdk5之后JVM会自动拆箱装箱，对包装类型的内存占用空间也有了一定的优化。

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对象头

因为之前在学习锁优化的时候提到了Mark Word，所以这次又着重看了一下这里。对象头是一个无固定格式的，包含对象信息的一段序列。对象头的信息主要分两部分存放

第一块用来存储运行时所需要的信息，叫Mark Word，用来存放如哈希码，GC年龄分代，锁状态标志，偏向线程ID等，对于32位和64位系统，在未开启压缩指针下这部分分别为固定大小32位和64位。在未加锁32位系统下，MarkWord中有25位用来存放对象的哈希码，4bit存放对象的年龄分代信息，2bit存放锁标识位，1bit固定为0；

第二块是一个指向它所属的类的一个类型指针。

对于普通对象，JVM可以通过这个指针很轻易的找到它所属的类信息以及对象大小，但是如果是一个数组对象，通过前面所说的信息还是无法确定这个数组的大小，甚至追溯到数组对象的元数据，因此，对于数组对象，对象头信息还需要一条记录数组长度的数据。

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对象的访问定位

如果想通过栈上的reference数据来访问操作对象，有两种方式，第一种是直接指针访问，这是Hotpot使用的访问方式，在引用类型中直接记录下对象的地址，速度快，但是如果频繁GC导致对象在堆中的位置频繁移动，那么该地址每次都需要修改，可能会带来一些性能问题；第二种是句柄访问，即在堆区划分出来一块内存来作为句柄池，栈中的引用类型记录对象的句柄地址，句柄地址中记录对象的实际位置，这样每次移动对象只需要维护句柄池即可，栈区无需修改，相对会稳定一些。总之，两种方式各有优点。