详解JVM创建对象及访问定位过程

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ithorizon 8个月前 (09-01) 阅读数 83 #Java

Java虚拟机（JVM）创建对象及访问定位过程详解

Java作为一门面向对象的编程语言，其核心概念之一就是对象。Java虚拟机（JVM）负责运行Java程序，并在运行时创建和管理对象。本文将详细解析JVM创建对象及访问定位的过程。

1. 创建对象

在Java程序中，我们通常使用new关键字来创建一个对象。当JVM执行到new指令时，会按照以下步骤创建对象：

1.1 类加载检查

首先，JVM会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，并检查这个类是否已被加载、解析和初始化。如果没有，则先进行类加载过程。

1.2 分配内存

类加载检查通过后，JVM将为新生对象分配内存。分配内存的方案有两种：指针碰撞和空闲列表。具体采用哪种方案，取决于所使用的垃圾收集器。

1.3 初始化零值

分配到的内存空间首先会被初始化为零值。这一步保证了对象实例字段在Java代码中可以不赋初始值就直接使用。

1.4 设置对象头

接下来，JVM会设置对象头，包括对象的运行时类型、哈希码、GC分代年龄等信息。

1.5 初始化对象

最后，执行方法进行初始化。至此，一个对象创建完成。

2. 访问定位

在Java程序中，我们通常通过引用来访问对象。当JVM执行到一条访问对象的指令时，会通过以下方案定位对象：

2.1 引用访问

引用访问是指通过栈上的引用来访问堆上的对象。JVM会凭借引用的类型（如：强引用、软引用、弱引用等）来决定怎样访问对象。

2.2 直接指针

直接指针是HotSpot虚拟机使用的对象访问方案。它将对象的引用存储在一个指针中，通过这个指针可以直接定位到堆上的对象。直接指针访问速度快，但实现相对繁复。

3. 示例代码


class Person {
    String name;
    int age;
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, my name is " + name + " and I'm " + age + " years old.");
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("Alice", 30);
        person.sayHello();
    }
}