java对象实例化

没对象你就new 一个啊，相信用过java的很多都听过这个玩笑。那么对象实例化具体又是一个怎样的过程呢？这篇就简单总结下：

1.对象的实例化

对象创建的方式

new
- 最常见的方式
- 变形1：XXX的静态方法
- 变形2：xxxbuilder/xxxfactory的静态方法
class的newInstance():反射的方式，只能调用空参的构造器，权限必须是public
Constructor的newInstance(xxx):反射的方式，可以调用空参、带参的构造器，权限没有要求
使用clone():不调用任何构造器，当前类需要实现Cloneable接口，实现clone()
使用反序列化：从文件中、网络中获取一个对象的二进制流
第三方库objenesis

字节码角度看对象的创建过程

先看一段最简单的代码

package xx.cxf.time.calaner;

public class test { 
   
    public static void main(String[] args) { 
   
        Object o = new Object();
    }
}

反编译的文件为：这里只截取了主方法的字节码指令

对于new来说回去常量池中执行#2 看object类是否被加载如果没有加载的话就会调用相应的类加载器去加载它，然后在堆内存中去开辟相应的内存，并堆中开辟的内存中，进行简易的初始化，及boolean为false string 为null 等
invokespecial中会再次调用类的构造器，如果是有参构造器的话就会通过操作数栈，代码块等再次进行赋值。
astore_将操作数栈里数放在局部变量表里
对象创建的步骤

判断对象对用的类是否加载、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号引用，并且检查这个符号引用代表的类是否已经被加载、解析、初始化(即判断类元信息是否存在)。如果没有，在双亲委派模式下，使用当前类加载器以classloader+包名+类名为key进行查找相应的.class文件。如果没有找到文件，则抛出classnotfoundexception异常，如果找到，则类进行加载，并且生成对应的calss类对象
为对象分配内存

首先计算对象占用空间的大小，接着在堆中划分一块内存给对象

如果实例成员变量是引用变量，仅分配引用变量空间即可，即四个字节
- 如果内存规整
  
  如果内存是规整的，那么虚拟机将采用的是指针碰撞来为对象分配内存
  
  意思是所有用过的的内存在一边，空闲的空间在一边，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，一般使用带有compat(整理)过程的收集器时，使用指针碰撞
- 如果内存不规整
  
  如果内存不规整，已使用的内存和未使用的内存相互交错，那么虚拟机采用的是空闲列表法来为对象分配内存
  
  意思是虚拟机维护了一个列表，记录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，这种分配方式称为空闲列表
- 说明：选择哪种分配方式由java堆是否规整决定，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来决定
处理并发安全问题(防止多线程挣抢内存)
- 采用cas失败重试，区域加锁保证更新的原子性
- 每个线程分配一块tlab，通过-XX:+/-UseTLAB参数来设置，jdk8默认是开启的
初始化分配到的空间(零值初始化)

所有属性设置默认值，保证对象实例字段在不赋值时可以直接使用
设置对象的对象头

将对象的所属类（即类的元数据信息）、对象的hashcode和对象的gc信息、锁信息等数据存储在对象的对象头中。这个过程的具体设置方式取决于jvm实现
执行init方法进行初始化

在java程序的视角来看，初始化才正式开始，初始化成员变量，执行实例化代码块，调用类的构造方法，并把堆内对象的首地址赋值给引用变量。

因此一般来说(由字节码中是否跟随有invokespecial指令所决定)，new指令之后会接着就是执行方法把对象按照程序员的意愿进行初始化，这样一个真正可用的对象才算完全创建出来

显示赋值代码块赋值构造器中赋值都是在这里进行的

2.对象的内存布局

对象头
- 包含两部分
  1. 运行时元数据
    - 哈希值，用来给引用变量的地址
    - gc分代年龄，进入survivor区之后的年龄值
    - 锁状态标识
    - 线程持有的锁
    - 偏向线程id
    - 偏向时间戳
  2. 类型指针，指向类元数据instancekclass，确定该类的所属对象
- 说明：是数组的话，还需记录数组的长度
实例数据
1. 说明：它是对象真正存储的有效信息，包括程序代码中定义的各种类型的字段(包括从父类继承的本身拥有的字段)
2. 规则：
  - 相同宽度的字段总是分配在一起
  - 父类中定义的变量会出现在子类之前
  - 如果compactfile参数为true(默认为true)：子类的窄变量可能插入到父类变量的空隙
对齐填充（padding）不是必须的，也没有特别含义，仅仅起到占位符的作用，可以提升cpu的读取速率