对象的创建过程包括以下几个步骤：申请内存空间、赋予默认值、设置初始值。在这个过程中，可能会发生指令重排，导致对象处于半初始化状态。这也是为什么在dcl（双重检查锁定）单例模式中需要使用volatile关键字的原因，因为new操作可能会出现问题。
存储器的层次结构如图所示：
硬件层的数据一致性协议有很多种，其中Intel使用的是MESI协议。
现代CPU的数据一致性是通过缓存锁（如MESI等）和总线锁来实现的。读取缓存是以cache line为基本单位，目前是64字节。如果同一缓存行的两个不同数据被两个不同CPU锁定，会产生互相影响的伪共享问题。使用缓存行的对齐可以提高效率，如disruptor框架所利用的。
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乱序问题（读）：CPU为了提高效率，如果没有直接依赖关系，会在一条指令执行的过程中（读数据慢100倍）同时执行另一条指令。写操作也可以进行合并，放在WCBuffer（4个位置）中执行。
案例：
package com.mashibing.juc.c_029_WriteCombining;
public final class WriteCombining {
private static final int ITERATIONS = Integer.MAX_VALUE;
private static final int ITEMS = 1;
// ...
}为了保证特定情况下不发生乱序，JVM使用内存屏障来确保有序性。硬件层面上的实现不一定依赖硬件级别的内存屏障，还可以依赖硬件级别的lock指令。
硬件CPU内存屏障包括：
- sfence：在sfence指令前的写操作必须在sfence指令后的写操作前完成。
- lfence：在lfence指令前的读操作必须在lfence指令后的读操作前完成。
- mfence：在mfence指令前的读写操作必须在mfence指令后的读写操作前完成。
JVM级别如何规范（JSR133）：
- LoadLoad屏障：对于语句Load1; LoadLoad; Load2，确保在Load2及后续读取操作访问数据前，Load1要读取的数据被读取完毕。
- StoreStore屏障：对于语句Store1; StoreStore; Store2，确保在Store2及后续写入操作执行前，Store1的写入操作对其它处理器可见。
- LoadStore屏障：对于语句Load1; LoadStore; Store2，确保在Store2及后续写入操作被刷出前，Load1要读取的数据被读取完毕。
- StoreLoad屏障：对于语句Store1; StoreLoad; Load2，确保在Load2及后续所有读取操作执行前，Store1的写入对所有处理器可见。
volatile的实现细节：
- 字节码层面：ACC_VOLATILE
- JVM层面：Volatile内存区的读写都加屏障
- StoreStoreBarrier
- volatile 写操作
- StoreLoadBarrier
- LoadLoadBarrier
- volatile 读操作
- LoadStoreBarrier
- OS和硬件层面：使用lock指令实现（如在Windows上）或MESI协议。
synchronized的实现细节：
- 字节码层面：ACC_SYNCHRONIZED，monitorenter和monitorexit（两个）
- JVM层面：C++调用了操作系统提供的同步机制
- OS和硬件层面：在X86上使用lock cmpxchg指令
对象的创建过程：
class loading
class linking（verification, preparation, resolution）
class initializing
申请对象内存
成员变量赋默认值
-
调用构造方法
成员变量顺序赋初始值
执行构造方法语句
对象在内存的存储布局：
首先查看自己虚拟机的配置：java -XX:+PrintCommandLinesFlags -version
红色的参数就是内存布局
对象的内容（对象的内存布局也可以这么说）：
普通对象：
- 对象头markword（8字节）
- ClassPointer指针（-XX:+UseCompressedClassPointers为4字节，不开启为8字节）
- 实例数据引用类型（-XX:+UseCompressedOops为4字节，不开启为8字节，Oops = Ordinary Object Pointers）
- Padding对齐（8的倍数）
数组对象：
- 对象头markword（8字节）
- ClassPointer指针（-XX:+UseCompressedClassPointers为4字节，不开启为8字节）
- 数组长度（4字节）
- 数组数据
- 对齐（8的倍数）
首先一个class load到内存的时候有一个agent来截获或修改，需要自己实现它（premain方法），相当于代理。
实验：
- 新建项目ObjectSize（1.8）
- 创建文件ObjectSizeAgent
package com.mashibing.jvm.agent; import java.lang.instrument.Instrumentation;public class ObjectSizeAgent { private static Instrumentation inst;
public static void premain(String agentArgs, Instrumentation _inst) { inst = _inst; } public static long sizeOf(Object o) { return inst.getObjectSize(o); }}
- 在src目录下创建META-INF/MANIFEST.MF
Manifest-Version: 1.0 Created-By: mashibing.com Premain-Class: com.mashibing.jvm.agent.ObjectSizeAgent注意Premain-Class这行必须是新的一行（回车 + 换行），确认IDEA不能有任何错误提示。
- 打包jar文件
- 在需要使用该AgentJar的项目中引入该Jar包（project structure - project settings - library 添加该jar包）
- 运行时需要该AgentJar的类，加入参数：
-javaagent:C:\work\ijprojects\ObjectSize\out\artifacts\ObjectSize_jar\ObjectSize.jar
- 如何使用该类：
package com.mashibing.jvm.c3_jmm;import com.mashibing.jvm.agent.ObjectSizeAgent;
public class T03_SizeOfAnObject { public static void main(String[] args) { System.out.println(ObjectSizeAgent.sizeOf(new Object())); System.out.println(ObjectSizeAgent.sizeOf(new int[] {})); System.out.println(ObjectSizeAgent.sizeOf(new P())); }
private static class P { // 8 _markword // 4 _oop指针 int id; // 4 String name; // 4 int age; // 4 byte b1; // 1 byte b2; // 1 Object o; // 4 byte b3; // 1 }}
Object 16字节
Int 16字节
-
-XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops这两个是分开的 - Oops = ordinary object pointers
Hotspot开启内存压缩的规则（64位机）：
- 4G以下，直接砍掉高32位
- 4G - 32G，默认开启内存压缩ClassPointers Oops (ordinary object pointers)
- 32G，压缩无效，使用64位 内存并不是越大越好（^-^）
对象头具体包含什么：
具体看对象的状态
当一个对象计算过identityHashCode之后，不能进入偏向锁状态。
