JVM(二)JVM 创建对象过程分析
在语言层面上,创建对象通常仅仅是一个new关键字而已,而在虚拟机中,对象(文中讨论的对象限于普通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?首先来看一下JVM创建对象时的流程图:Created with Raphaël 2.1.2开始JVM 执行 new 指令类已加载?为新生对象分配内存内存规整?指针碰撞并发处理:同步或TLAB将分配到的内存空间初始化为零值JVM
在语言层面上,创建对象通常仅仅是一个new关键字而已,而在虚拟机中,对象(文中讨论的对象限于普通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?首先来看一下JVM创建对象时的流程图:
接下来对上面的流程图进行一个大概的说明。
一、类加载检查
普通对象的创建过程:虚拟机遇到一条new指令时,首先将去检查这个指令的参数是否能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被加载、解析和初始化过。如果没有,那么必须先执行相应的类加载过程。
二、分配内存
分配内存时主要注意两个问题:1.如何分配空间。2.修改指针时如何实现线程安全。
2.1 分配内存
内存的分配存在两种实现方式:
- 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,这种分配方式称为“指针碰撞”(Bump the Pointer)。
- 空闲列表: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,这种分配方式称为“空闲列表”(Free List)。选择哪种分配方
2.2 线程安全
保证修改指针时线程安全也存在两种实现方式:
- 同步处理:对分配内存的空间动作进行同步处理(采用CAS配上失败重试的方式保证跟新操作的原子性);
- 本地线程分配缓冲: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,叫本地线程分配缓冲(Thread Local Allocation Buffer,TLAB),哪个线程需要分配内存,就在那个线程的TLAB上分配,只有TLAB用完并分配新的TLAB时,才需要同步锁定。
三、初始化和设置
内存分配完成后,虚拟机将分配到的内存初始化为零值(除对象头外),如果使用TLAB分配,也可提前值TLAB分配时进行。
接下来,虚拟机要对对象进行必要的设置,例如这个对象是哪个类的实例、如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希码、对象的GC分代年龄等信息。这些信息存放在对象的对象头(Object Header)之中。
在上面工作都完成之后,从虚拟机的视角来看,一个新的对象已经产生了,但从Java程序的视角来看,,对象创建才刚刚开始——<init>
方法还没有执行,所有的字段都还为零。所以,一般来说执行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往初始化,这样一个真正可用的对象才算完全产生出来。
更多推荐
所有评论(0)