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浅析对象的创建过程
前言
我们平时在创建对象时，可能都会这样创建：
Object object = new Object();
看起来很简单的一个过程，那么这个new操作的背后，有哪些相关的知识点，是需要我们掌握的，本文针对这些来展开介绍。
对象的创建过程
类都是由JVM加载到内存中的，类加载采用双亲委派机制，双亲委派机制具体信息，这里不作展开。类加载包含以下几个过程：
加载
加载Class信息到内存中,可以从Class文件读取，也可以从Zip包读取，或者在运行时通过动态代理读取。
连接
验证
验证Class文件的字节流中包含的信息是否符合虚拟机要求。
准备
为类对象的成员变量分配内存并设置类的成员变量的初始值。
解析
虚拟机将常量池中的符号引用替换为直接引用。
初始化
执行类构造器的init方法。
使用
对象的使用过程。
卸载
当类的所有对象都释放后执行卸载。
创建方式
对象的创建方式可以直接通过new的方式来创建，但一般为便于实现对象全局唯一，都会通过单例为实现。
单例的实现简单来分，有以下几种：
-
饿汉式
-
懒汉式
-
静态内部类
-
枚举
饿汉式
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {
}
public Singleton getInstance() {
return instance;
}
饿汉式存在的问题是不能按需加载。
懒汉式
线程不安全
private static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
存在的问题：多线程的情况下，线程不安全。
线程安全
方法加锁
private static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
通过方法加锁，线程安全的问题是解决了，但是每次获取实例都会加锁，增加了开销。
代码加锁
直接加载
private static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
锁不加在方法上，而是加在具体的代码块上。这种方式会存在创建两个对象的情况。
双重检查锁
- 双重检查锁-不加Volatile
private static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
这种方式不会存在创建两个对象的情况。但会存在指令重排的问题。
- 双重检查锁-加Volatile
private static volatile Singleton instance;
private Singleton() {
}
public Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
静态内部类
private Singleton() {
}
public Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
static class SingletonHolder {
private static Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
静态内部类的方式可以实现按需加载。
枚举
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void doSomething() {
}
}
对象的内存结构
具体的可以参考上一篇文章。
对象头
Mark Word
包含HashCode,锁标识,对象年龄等信息。
Klass Pointer
对象的Class的内存地址
Length
这个只在数组类型的对象中存在，用来存放数组长度。
实例数据
存放对象的非静态成员变量信息。
对齐填充
JVM要求8字节对齐
对象分配
从GC的角度，可以将Java的堆分为新生代和老年代。新生代和老年代的大小比为：1:2。
新生代
用来存放新产生的对象。新生代又分为Eden、SurvivorFrom、SurvivorTo三个区域，比例为：8:1:1。新生代使用的GC算法是复制算法。
Eden区
新对象产生后保存的地方。如果是较大的对象，则直接进入老年代。
SurvivorFrom区
GC后保留下来的对象会保存在这个区域。
SurvivorTo区
SurvivorFrom在GC后保留下来的对象会进入这个区域。
老年代
新生代中的对象每经过一次GC后，对应的年龄就会+1，如果对象的年龄达到老年代的标准(默认15次)，则会进入老年代。老年代使用的GC算法是标记清除算法。