深入理解JVM读书笔记（2）-对象的创建

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时候能够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。如果没有，那么就必须先执行相应的类加载过程。

在类加载检查通过之后，接下来虚拟机将为新生对象分配内存。对象所需的内存的大小在类加载完成后便可以完全确定。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。

分配对象空间有两种方式：指针碰撞和空闲列表。

• 指针碰撞：假设Java堆中内存是绝对规整的，所有用过的内存都放在一边，空闲的内存放在另外一边，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那边挪动一段与对象大小相等的距离。

• 空闲列表：如果Java堆中的内存并不是规整的，已经使用的内存和空闲的内存相互交错，那就没有办法执行简单的指针碰撞了，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个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取的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定。因此，在使用Serial，ParNew等带Compact过程的收集器时，系统采用的分配方法是指针碰撞，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。

多线程下，对象空间的分配存在冲突问题。解决该问题，有两种方案：第一，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 Allocation Buffer，TLAB）。线程需要分配内存，则在线程自己的TLAB上进行，只有当TLAB用完并分配新的TLAB时，才需要同步锁定。虚拟机是否需要使用TLAB，可以通过-XX:+/-UseTLAB参数设定。

内存分配完成后，虚拟机需要将分配到的内存空间都初始化为零值，如果使用TLAB，这一工作也可以提前在TLAB分配时进行。这一步操作保证了对象的实例字段在Java代码中可以不赋值就直接使用，程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。

接下来，虚拟机要对对象进行必要的设置，这个对象是哪个类的实例，如何才能找到类让元数据信息，对象的哈希码，对象的GC分代年龄等信息。这些信息放在对象的对象头中。

这时候，从虚拟机的角度来看，一个新的对象已经生成了，但是从Java程序的角度看，<init>方法还没有执行，所有的字段还都是零。一般来说，执行完new指令之后会接着执行<init>方法，把对象按照程序员的意愿进行初始化。