一、对象的创建
常量池的概念以及作用
通常来讲,所有变量(成员变量和局部变量),包括基本类型和引用类型,他们都存在虚拟机栈中,包括变量类型、变量名称、和变量值。对于基本类型来说,值就是具体的值;而对于引用类型来说,值是指对象实例在堆内存中对应的地址。 对于引用类型的数据,如果没有常量池,那么就会反复在堆内存中创建和销毁值相同的对象,这样有损系统性能。相比之下,基本类型的变量就不会有这样的弊端,所以一般不会放到常量池中,直接在栈中操作即可。 常量池的作用是避免频繁地创建和销毁值相同的对象,节省内存空间,节省运行时间。比如,需要已存在的字符串,直接从常量池中取即可,无需重新创建。 常量池:六大基本类型对应的包装类的常量池、String字符串常量池。 JDK1.8中运行时常量池与静态常量池(class常量池)在元空间, 字符串常量池在堆空间中。
符号引用(Symbolic References) 是一组符号来描述所引用的目标,符号可以是任何形式的字面量,只要使用时能无歧义地定位到目标即可。
主要包括下面:
- 类和接口的全限定名
- 字段的名称和描述符
- 方法的名称和描述符
当Java虚拟机遇到一条new指令时,首先去常量池(class常量池)中看能否定位到这个指定的参数对应的类的符号引用,存在则检查这个符号引用对应的类师傅被加载、解析和初始化过。 对象所需要的内存在类加载完成后便可完全确定。上面过程都完成的话就会在堆空间分配相应大小的内存给该对象。分配的方式有:
- 指针碰撞(Bump ThePointer)
Java堆中内存是绝对规整的,所有被使用过的内存都被放在一 边,空闲的内存被放在另一边,中间放着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方向挪动一段与对象大小相等的距离 2. 空闲列表(Free List)
如果Java堆中的内存并不是规整的,已被使用的内存和空闲的内存相互交错在一起,那就没有办法简单地进行指针碰撞了,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. 选择哪种分配方式由Java堆是否规整决定,而Java堆是否规整又由所采用的垃圾收集器是否带有空间压缩整理(Compact)的能力决定.当使用Serial、ParNew等带压缩整理过程的收集器时,系统采用的分配算法是指针碰撞,既简单又高效;而当使用CMS这种基于清除(Sweep)算法的收集器时,理论上就只能采用较为复杂的空闲列表来分配内存。
在高并发环境下为了保证正确创建对象还需要额外的处理,有两种处理方式: 一种是对分配内存空间的动作进行同步处理——实际上虚拟机是采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性;另外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 AllocationBuffer,TLAB),哪个线程要分配内存,就在哪个线程的本地缓冲区中分配,只有本地缓冲区用完了,分配新的缓存区时才需要同步锁定。 内存分配完成后,会对对象的实例字段初始化零值,和一些必要的设置,如对象头。都完成后会执行()方法,到此一个真正可用的对象被构造出来了。
对象的访问定位
使用句柄和直接指针。