3.1 创建对象的方式

  • new Object(): 最常见的方法
  • 单例类中调用getInstance的静态类方法
  • Class的newInstance方法
  • 使用clone():不调用任何的构造器
  • 使用序列化:序列化一般用于Socket的网络传输
  • 第三方库 Objenesis

    3.2 创建对象的步骤

    3.2.1 判断对象对应的类是否加载、链接、初始化

    虚拟机遇到一条new指令,首先去检查这个指令的参数能否在Metaspace的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。(即判断类元信息是否存在)。如果没有,那么在双亲委派模式下,使用当前类加载器以ClassLoader + 包名 + 类名为key进行查找对应的 .class文件,如果没有找到文件,则抛出ClassNotFoundException异常,如果找到,则进行类加载,并生成对应的Class对象。

    3.2.2 为对象分配内存

    首先计算对象占用空间的大小,接着在堆中划分一块内存给新对象。如果实例成员变量是引用变量,仅分配引用变量空间即可,即4个字节大小;

如果内存规整,采用指针碰撞的方式分配;
如果内存不规整,虚拟机需要维护一个空闲列表分配。

3.2.2.1 指针碰撞

所有用过的内存放在一边,空闲的内存在另一边,中间放着一个指针作为分界点的指示器,分配内存就仅仅是把指针指向空闲挪动一段与对象大小相等的距离。

3.2.2.2 空闲列表

如果内存不是规整的,已使用的内存和未使用的内存相互交错,那么虚拟机将采用的是空闲列表来为对象分配内存。意思是虚拟机维护了一个列表,记录上那些内存块是可用的,再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,并更新列表上的内容。这种分配方式成为了 “空闲列表(Free List)”

选择哪种分配方式由Java堆是否规整所决定,而Java堆是否规整又由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定。

3.2.3 处理并发问题

对象创建是非常频繁的行为,还需要考虑并发情况下,仅仅修改一个指针所指向的位置也是不安全的,例如正在给对象A分配内存,指针还未修改,对象B又使用原来的指针分配内存。解决问题有两种可选方案:

3.2.3.1 CAS同步控制

对分配内存空间的动作进行同步处理。实际上虚拟机采取CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性。

3.2.3.2 TLAB 本地线程分配缓冲

把内存分配的动作按照线程划分到不同的空间中进行,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),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。

  • 虚拟机是否使用TLAB,可以通过-XX: +/-UseTLAB参数来设定。

    3.2.4 初始化分配到的内存空间

3.2.5 设置对象的对象头

3.2.6 执行init方法进行初始化