文章目录
- 对象的创建
- 对象的内存布局
- 对象头
- 实例数据
- 对齐填充
- 对象的访问定位
- 句柄
- 直接指针
- 优缺点
对象的创建
当Java虚拟机遇到一条字节码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，则执行相应的类加载过程；
- 在类加载检查通过后，接下来虚拟机将为新生对象分配内存；
- 初始化对象，对对象进行必要的设置并将信息（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）存放在对象的对象头（Object Header）之中。
整个过程如下图所示：
对象的内存布局
对象创建以后被存放在堆区中，对象在堆内存中的存储布局可以划分为三个部分：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）和对齐填充（Padding）。
对象头
HotSpot虚拟机对象的对象头部分包括两类信息。
- 存储对象自身的运行时数据：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；
- 是类型指针，即对象指向它的类型元数据的指针，Java虚拟机通过这个指针来确定该对象是哪个类的实例。
此外，如果对 象是一个Java数组，那在对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据，因为虚拟机可以通过普通 Java对象的元数据信息确定Java对象的大小，但是如果数组的长度是不确定的，将无法通过元数据中的 信息推断出数组的大小。
实例数据
实例数据部分是对象真正存储的有效信息，即我们在程序代码里面所定义的各种类型的字段内容。
实例数据部分的存储顺序会受到虚拟机分配策略参数和字段在Java源码中定义顺序的影响。
默认的分配顺序为：
- long、double
- int
- short、char
- byte、boolean
- oop（Ordinary Object Pointers）
相同宽度的字段会被分配到一起存放，并且，在满足这个前提条件的情况下，在父类中定义的变量会出现在子类之前。
对齐填充
HotSpot虚拟机的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是8字节的整数倍，因此，如果对象实例数据部分没有对齐的话，就需要通过对齐填充来补全。
这部分就相当于起到一个占位符的作用。
对象的访问定位
创建对象的目的是使用对象，Java程序会通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象。
对象访问方式主要有使用句柄和直接指针两种：
句柄
Java堆中将可能会划分出一块内存来作为句柄池，reference中存储的就 是对象的句柄地址，而句柄中包含了对象实例数据与类型数据各自具体的地址信息。
直接指针
Java堆中对象的内存布局就必须考虑如何放置访问类型数据的相关 信息，reference中存储的直接就是对象地址，如果只是访问对象本身的话，就不需要多一次间接访问的开销。
优缺点
使用句柄来访问的最大好处就是reference中存储的是稳定句柄地址，在对象被移动（垃圾收集）时只会改变句柄中的实例数据指针，而 reference本身不需要被修改。
使用直接指针来访问最大的好处就是速度更快，它节省了一次指针定位的时间开销，由于对象访 问在Java中非常频繁，因此这类开销积少成多也是一项极为可观的执行成本。