JVM(四)-虚拟机对象

概述：

　　上一篇文章，介绍了虚拟机类加载的过程，那么类加载好以后，虚拟机下一步该干什么呢。咱们知道java是面向对象的编程语言，因此对象能够说是java'的灵魂，这篇文章咱们就来介绍

虚拟机是如何建立对象、对象内存分配以及对象是如何使用的（访问定位）。因为各个虚拟机的实现不尽相同，因此这里咱们以最经常使用的HotSpot虚拟机为例来介绍。

对象的建立：

　　对象在虚拟机中建立的步骤以下：

1. 当虚拟机遇到一条字节码new指令时，首先会去检查这个类是否被加载、解析和初始化，若是没有，则执行类加载（类加载步骤这里就不介绍了，请查看JVM(三)）。
2. 类加载检查经过后，接下来虚拟机将在堆中为新生对象分配和对象同等大小的内存。
3. 内存分配完以后，虚拟机会将分配到的内存空间（不包括对象头）都初始化为零值，保证了对象的实例字段有初始值，使得不赋值也可使用，只是值为零而已（注意，若是是引用对象则为null）。
4. 接下来，java虚拟机还要对对象进行必要的设置，好比这个对象是哪一个类的实例、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。
5. 执行Class文件中<init>()方法，即构造函数，这样一个真正可用的对象才算彻底构建完成。

对象的内存布局：

　　在HotSpot虚拟机里，对象在堆内存中的存储布局能够划分为三个部分：对象头、实例数据和对其填充。

对象头：

　　HotSpot虚拟机对象的对象头部分包括两类信息：

1. 第一类是用于存储对象自身的运行数据，如何哈希码（hashcode）、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等，官方称它为"Mark Word"。
2. 对象头的另一部分是类型指针，即对象指向它的类型元数据指针，java虚拟机经过指针来肯定该对象是哪一个类型的实例。若是是数组对象，在对象头中还有一块用于记录数组长度的数据。

实例数据：

　　顾名思义，实例数据部分存储的就是实例对象的相关信息了，即咱们在程序代码里面所定义的各类类型的字段内容，不管是从父类继承下来的，仍是在子类中定义的字段都必须记录起来。

对齐填充：

　　对象的第三部分是对齐填充，这并非必然存在的，也没有特别的含义，它仅仅起着占位符的做用。因为HotSpot虚拟机的自动内存管理系统要求对象的起始地址必须是8字节的整数倍，因此

不足8的整数倍就须要补齐。

对象的访问定位：

　　建立对象天然是为了后续使用该对象，java虚拟机规范规定java程序经过虚拟机栈的reference来操做堆上的具体对象，各个虚拟机实现的访问方式也不尽相同，主流的访问方式主要使用句柄和直接指针两种，

咱们先来看经过句柄的方式访问，以下图:

 

 

　　经过句柄访问，java堆中会将划分出一块内存来做句柄池，reference中存储的就是对象的句柄地址，句柄中包含了对象实例数据以及类型数据的地址信息。而指针访问的话，

reference中存储的直接就是对象地址，对象实例中同时还须要存指向对象类型数据的指针。以下图所示：

 

 　　这两种对象访问方法各有优点，直接指针访问方式，虽然访问访问速度快，可是垃圾回收的效率没有句柄池的效率高。咱们经常使用的HotSpot是使用的直接指针的方式访问对象。