JVM-9(对象)

9.1 🤦‍♂️对象实例化

📷 思维导图

⌨️ 对象创建主流方式

实体类：

package top.parak.easy;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import java.io.Serializable;
import java.util.Date;

@Data 
@AllArgsConstructor 
@NoArgsConstructor 
public class DemoData implements Serializable, Cloneable { 
     
    private String stringData; 
    private Date dateData; 
    private Integer intData; 
    private Double douData; 
 
    @Override 
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { 
        return super.clone(); 
    } 
}

测试：

@org.junit.Test
public void testClass() throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, CloneNotSupportedException, IOException {
    // 1 new
    DemoData demoData1 = new DemoData("1-start", new Date(), 1, 0.1);
    System.out.println(demoData1.toString());

    // 2 反射
    Class<?> clazz = Class.forName("top.parak.easy.DemoData");
    // 使用Class.newInstance()创建
    DemoData demoData2 = (DemoData) clazz.newInstance();
    demoData2.setStringData("2-start");
    demoData2.setDateData(new Date());
    demoData2.setIntData(2);
    demoData2.setDouData(0.2);
    System.out.println(demoData2.toString());
    // 使用Constructor.newInstance()创建
    Constructor<?> constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, Date.class, Integer.class, Double.class);
    DemoData demoData3 = (DemoData) constructor.newInstance("3-start", new Date(), 3, 0.3);
    System.out.println(demoData3.toString());

    // 3 clone
    DemoData demoData4 = (DemoData) demoData1.clone();
    demoData4.setStringData("4-start");
    demoData4.setIntData(4);
    demoData4.setDouData(0.4);
    System.out.println(demoData4.toString());

    // 4 Serializable
    ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("data.ser"));
    objectOutputStream.writeObject(demoData1);
    objectOutputStream.close();
    ObjectInputStream objectInputStream =new ObjectInputStream(new FileInputStream("data.ser"));
    DemoData demoData5 = (DemoData) objectInputStream.readObject();
    demoData5.setStringData("5-start");
    demoData5.setIntData(5);
    demoData5.setDouData(0.5);
    System.out.println(demoData5.toString());
}

结果：

DemoData(stringData=1-start, dateData=Tue Dec 15 20:23:31 CST 2020, intData=1, douData=0.1)
DemoData(stringData=2-start, dateData=Tue Dec 15 20:23:31 CST 2020, intData=2, douData=0.2)
DemoData(stringData=3-start, dateData=Tue Dec 15 20:23:31 CST 2020, intData=3, douData=0.3)
DemoData(stringData=4-start, dateData=Tue Dec 15 20:23:31 CST 2020, intData=4, douData=0.4)
DemoData(stringData=5-start, dateData=Tue Dec 15 20:23:31 CST 2020, intData=5, douData=0.5)

🎨 对象创建六大步骤

（1）判断对象对应的类是否加载、链接、初始化

虚拟机遇到一条new指令，首先去检查这个指令的参数能否在Metaspace的常量池中定位到一个类的符合引用，并且检查这个符号引用代表的类已经被加载、解析和初始化（即判断类元信息是否存在）。如果没有，那么在双亲委派模式下，使用当前类加载器以ClassLoader+包名+类名为key进行查找对应的.class文件，如果没有找到文件，则抛出ClassNotFoundException异常；如果找到则进行类加载，并生成响应的Class对象。

（2）为对象分配内存

首先计算对象占用恐案件的大小，接着在堆中划分一块内存给新对象。如果实例成员变量是引用变量，仅分配引用变量空间即可，即4个字节。

如果内存规整：指针碰撞。

如果内存不规整：虚拟机需要维护一个列表，空闲列表。

如果内存是规整的，那么虚拟机将采用指针碰撞法（Bump The Point）来为对象分配内存。意思是所有用过的内存在一边，空闲的内存放另外一边，中间放着一个指针作为分界点的指示器，分配内存就仅仅是把指针指向空闲那边挪动一段与对象大小相等的距离罢了。如果垃圾收集器选择的是Serial，ParNew这种基于压缩算法的，虚拟机采用这种分配方式。一般使用带Compact（整理）过程的收集器时，使用指针碰撞。

如果内存是不规整的，已使用内存和未使用的内存相互交错，那么虚拟机将采用的是空闲列表来为对象分配内存。意思是虚拟机维护了一个列表，记录上那些内存块是可用的，再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，并更新列表上的内容。这种分配方式成为了“空闲列表”。

选择哪种分配方式由Java堆是否规整所决定，而Java堆是否规整又由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定。

（3）处理并发安全问题

在分配内存空间时，另外一个问题是及时保证new对象时候的线程安全性：创建对象是非常长频繁的操作，虚拟机需要解决并发问题。虚拟机采用两种方式解决并发问题：