对象的创建

• 一、检查加载
• 二、分配内存
• • 2.1、分配方式
  • • 2.1.1、指针碰撞
    • 2.1.2、空闲列表
  • 2.2、并发安全
  • • 2.2.1、CAS 机制
    • 2.2.2、分配缓冲
• 三、内存空间初始化
• 四、设置
• 五、对象初始化

一个对象的创建在虚拟机中大致分为以下五步：

当虚拟机遇到一条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。如果没有就必须先执行想要的类加载过程。

接下来虚拟机将为新生对象分配内存。为对象分配空间的任务等同于把一块确定大小的内存从Java 堆中划分出来。

如果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”。

但是上述指针碰撞还有一点问题，就是堆中的内存不一定是规整的，所以要使用指针碰撞方式，就要求我们的虚拟机具有压缩整理的功能。

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”。

除了如何划分可用空间之外，还有另外一个需要考虑的问题是对象创建在虚拟机中是非常频繁的行为，即使是仅仅修改一个指针所指向的位置，在并发情况下也并不是线程安全的，可能出现正在给对象 A 分配内存，指针还没来得及修改，对象 B 又同时使用了原来的指针来分配内存的情况。

解决这个问题有两种方案，一种是对分配内存空间的动作进行同步处理——采用 CAS 配上失败重试的方式保证更新操作的原子性

把内存分配的动作按照线程划分到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，称为本地线程分配缓冲。哪个线程要分配内存，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。

-XX:+UseTLAB 表示允许在年轻代空间中使用线程本地线程分配缓冲。默认情况下启用此选项，若要禁用TLAB，可指定-XX:-UseTLAB

内存分配完成后，虚拟机需要将分配到的内存空间都初始化为零值（如 int 值为 0，boolean 值为 false等，不包括对象头）。这一步操作保证了对象的实例字段在 Java 代码中可以不赋初始值就直接使用，程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。

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（Java classes 在 Java hotspot VM 内部表示为类的元数据）、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，所有的字段都还为零值。

所以一般来说，这里才会在执行 new 指令，接着执行 init 方法，执行 new 指令之后会接着把对象按照程序员的意愿进行初始化（构造方法），这样一个真正可用的对象才算完全创建出来。