6.对象是怎么产生的
我们都知道对象是类的一个实例,那么究竟该怎么理解呢?类被加载后存放在方法区
(Method Area),而实例一经创建却是在堆中分配空间,这两个空间又是通过什么来联系的?而
对象又是如何被创建的,下面我们就来详细了解下.
6.1 对象的创建
Java 是一门面向对象的变成语言,在 Java 程序运行过程中无时无刻都有对象被创建出来.
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(本文探讨的对象仅限于 Java 对象,不包括数组和 Class 对象等)的创建又是怎
样一个过程呢?
我们知道普通对象产生是通过 new 关键字来实现的,那么当虚拟机遇到 new 指令时会
怎么做呢?虚拟机首先会检查这个指令的参数是否能在常量中定位到一个类的符号引用
(通过运行时常量池查找符号引用,找到了那么通过符号引用找加载的类),如果该类被
加载、解析和初始化过。如果没有加载,那必须先执行相应的类加载过程,详见类加载一
章。
在类加载检查通过后,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
类加载完成后便可完全确定(下一小节我们讲怎么确定对象大小),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 堆中内存时绝对规整的,
所有用过的内存放在一边,空闲的内存放在另一边,中间放置一个指针作为分界点的指示
器。那所分配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,
这种分配方式称为“指针碰撞”(Bump the Pointer)。如果 Java 堆中的内存并不是规整的。
已使用的内存和空闲的内存相互交错,那就没有办法简单的进行指针碰撞了,虚拟机就必
须维护一个列表,记录上哪些内存块是可用的,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,这种分配方式称为“空闲列表”(Free List)。
选择哪种分配方式由 Java 堆是否规整决定,而 Java 堆是否规整又由采用的垃圾回收器是否
带有压缩整理功能决定,因此,在使用 Serial、ParNew 等带有 Compact 过程的收集器时,
系统采用的分配方式是指针碰撞,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。
除如何划分可用空间之外,还有另外一个需要考虑的问题是对象创建在虚拟机中是非
常频繁地行为,即使是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,可能出现正在给对象 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
指针来分配内存的情况。解决这个问题有两种方案,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:另一种是把
内存分配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 Alloca#on Bu%er,TLAB),哪个线程要分