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本文全部內容均轉述自《深入理解Java虛擬機 JVM高級特性與最佳實踐(第二版)》2.3節 下載地址：http://pan.baidu.com/s/1jIFqx74 密碼：t517

主要講述的內容主要是在常用的HotSpot虛擬機中，對象是如何在堆內存中分配，布局和訪問的。

分配

Java面向對象，時時刻刻有對象被創建出來。在語法上，我們通過new關鍵字可以創建一個新的對象。而當虛擬機遇到new時，會通過以下步驟創建一個對象，并為之分配內存：

【類加載檢查】檢查常量池是否能定位到類的符號引用。如果對應的類沒有被加載、解析和初始化，則執行相應過程。

【分配內存】在前一個步驟已經知道類對應的對象所需的內存大小，這一步要做的是找到合適大小的內存空間。

【內存空間初始化】初始化為零值。

【對象頭初始化】把包括對象是哪個類的實例、如何找到類的元數據信息、對象哈希碼、對象的GC年代等信息保存到對象頭中。

【執行init方法】根據對象初始化構造參數，調用相應的<init>方法，把字段設為需要的值（而非零值）。

##分配內存的細節 在分配的過程中，我們再來討論下2. 內存分配的細節。

###分配方法分類

籠統來說，內存分配方式可以分兩種：

指針碰撞(Bump the Pointer)。 這種方式可以理解成把所有內存都當成一個整體，中間用一個指針擺在中間，左邊全是用過的內存，右邊全是沒用過的內存，需要用的指定大小的內存時，左移分配內存。使用這種分配方式垃圾收集器包括:Serial、ParNew等。

空閑列表(Free List)。內存被分為一塊塊的空間，通過一個單獨的列表來記錄內存中哪些內存塊空閑，哪些已被使用。使用這種肥配方是的垃圾收集器包括CMS等。

###分配時的線程安全

由于這里討論的堆內存是被多線程中共享的，所以在并發的過程中必須考慮線程安全問題。同樣也有兩種方案:

同步。同步控制每一個內存分配動作。

Thread Local Allocation Buffer, TLAB。為不同線程劃分特定的內存空間，一般情況下線程只在自己的分配空間內操作，只有TLAB空間用完才同步鎖定，進行新的全局分配。

#布局

對象在內存中存儲的布局分為三塊

對象頭

存儲對象自身的運行時數據：Mark Word（在32bit和64bit虛擬機上長度分別為32bit和64bit），包含如下信息：

• 對象hashCode
• 對象GC分代年齡
• 鎖狀態標志（輕量級鎖、重量級鎖）
• 線程持有的鎖（輕量級鎖、重量級鎖）
• 偏向鎖相關：偏向鎖、自旋鎖、輕量級鎖以及其他的一些鎖優化策略是JDK1.6加入的，這些優化使得Synchronized的性能與ReentrantLock的性能持平，在Synchronized可以滿足要求的情況下，優先使用Synchronized，除非是使用一些ReentrantLock獨有的功能，例如指定時間等待等。
• 類型指針：對象指向類元數據的指針（32bit-->32bit，64bit-->64bit(未開啟壓縮指針)，32bit(開啟壓縮指針)）
• JVM通過這個指針來確定這個對象是哪個類的實例（根據對象確定其Class的指針）

##實例數據

對象真正存儲的有效信息

##對齊填充

JVM要求對象的大小必須是8的整數倍，若不是，需要補位對齊

Tips——對象起始地址必須是8字節的整倍數，即對象大小必須是8字節的整倍數。

訪問

Java虛擬機規范中指定了虛擬機要訪問對象的時候是通過Java虛擬機棧中的reference來獲取對象地址的。但是并沒有指定reference如何保存以及通過它具體如何獲取對象地址。所以各家有各家的實現方案。

主要分兩種，一種是通過句柄(保存在Java堆特定的句柄池中)間接訪問，一種是直接在虛擬機棧中保存對象地址直接訪問。HotSpot使用后一種方案。

轉載于:https://my.oschina.net/djzhu/blog/993928

總結

以上是生活随笔為你收集整理的JVM hotspot虚拟机对象探秘的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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