Java對象存儲內存布局

眾所周知，Java是一門面向對象的語言，那么一個對象在內存中都包含什么東西呢，首先，對象大部分是存儲在堆上的(逃逸除外 )。

那么對象存儲在堆中主要分為三個部分

• 對象頭、對象實例數據、對齊補充（數組會多一個數組長度）
• 對象頭：

  mark word： 存儲對象的hashCode、鎖信息（鎖升級）或分代年齡或GC標志等信息

  類型指針： 存儲指向對象所屬類（元數據中class文件）的指針，JVM通過這個確定這個對象屬于哪個類

• 對象實例數據：

  new出的對象信息，存放類的屬性數據信息，包括父類的屬性信息；

• 對齊補充

  數組對象會多對齊填充

  JVM要求對象占用的空間必須是8 的倍數，方便內存分配（以字節(jié)為最小單位分配），因此這部分就是用于填滿不夠的空間湊數用的。

Java對象的訪問定位

• 主流的訪問方式主要有句柄與直接指針
• 句柄：

  Java堆中劃分出一塊內存作為句柄池，棧中的reference中存儲的事對象的句柄地址，而句柄中包含了對象實例數據與類型數據各自具體的地址信息

• 直接指針：

  java堆中對象的內存布局必須考慮如何防止訪問類型數據的相關信息，reference中存儲的直接是對象地址。

• 直接指針訪問對象不需要多一次間接訪問開銷，而句柄方便在對象地址發(fā)生改變時（垃圾回收會移動對象地址）只需要改變句柄中的指針引用本身不需要改變。

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Java對象的創(chuàng)建過程

• 虛擬機遇到new指令時，先去檢查指定的類是否被加載、驗證、準備（為類中的所有靜態(tài)變量分配內存空間，并為其設置一個初始值 ） 、解析、初始化過。

• 類檢查后虛擬機為新對象分配內存

  如何保證并發(fā)情況分配堆內存安全

  虛擬機采用CAS配上失敗重試保證原子性

  把內存分配交給線程，在創(chuàng)建線程時分配空間，把分配內存的任務交給線程支配。通過TLAB(Thread local Allocation Buffer)開啟

• 分配完內存后設置對象頭，如哪個類的實例、hashcode、類的元數據信息指針（方法區(qū)）

• 執(zhí)? init ?法（內核方法），初始化成員變量，執(zhí)?實例化代碼塊，調?類的構造?法，并把堆內對象的?地址賦 值給引?變量。

Java對象分配內存是否線程安全

• CAS 加失敗重試保證更新原?性。

• 把內存分配按線程劃分在不同空間，即每個線程在 Java 堆中預先分配??塊內存，叫做本地線程分配緩沖 TLAB，哪個線程要分配內存就在對應的 TLAB 分配，TLAB ?完了再進?同步。

Java類實例化順序

• 父類靜態(tài)成員和靜態(tài)初始化塊 ，按在代碼中出現(xiàn)的順序依次執(zhí)行
• 子類靜態(tài)成員和靜態(tài)初始化塊 ，按在代碼中出現(xiàn)的順序依次執(zhí)行
• 父類實例成員和實例初始化塊 ，按在代碼中出現(xiàn)的順序依次執(zhí)行
• 父類構造方法
• 子類實例成員和實例初始化塊 ，按在代碼中出現(xiàn)的順序依次執(zhí)行
• 子類構造方法

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