0

0

在Java里对象是如何在堆上创建的_对象分配与布局机制说明

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-11-27 11:22:42

|

596人浏览过

|

来源于php中文网

原创

对象创建始于new指令,JVM先加载类到方法区并生成Class对象;随后在堆中分配内存,采用指针碰撞或空闲列表策略,取决于垃圾回收器和内存整理情况;为保障线程安全,优先使用TLAB实现线程私有分配,不足时通过CAS重试保证原子性;对象内存布局由对象头、实例数据和对齐填充组成,包含哈希码、锁状态、字段值等信息,并按8字节对齐;最后设置对象头并执行构造函数完成初始化,整个过程由JVM高效管控。

在java里对象是如何在堆上创建的_对象分配与布局机制说明

Java对象在堆上的创建过程涉及多个步骤,包括类加载、内存分配、初始化等。整个过程由JVM控制,核心目标是高效、安全地为对象分配内存,并保证程序的正确执行。

类加载与new指令触发对象创建

当代码中执行new Object()时,JVM首先检查该类是否已被加载。如果尚未加载,先通过类加载器将.class文件加载到方法区,并生成对应的Class对象。类加载完成后,JVM识别new指令,准备在堆上为新对象分配内存。

堆中内存分配方式

JVM在堆中为对象分配空间主要有两种策略:

  • 指针碰撞(Bump the Pointer):适用于堆内存规整的情况。所有已使用内存放在一边,空闲内存放在另一边。分配时只需移动指针即可。
  • 空闲列表(Free List):适用于内存不连续的情况。JVM维护一个列表记录哪些内存块可用,分配时从中找出足够大的块给对象使用。

采用哪种方式取决于所使用的垃圾回收器和堆内存是否支持压缩整理。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

灵云AI开放平台
灵云AI开放平台

灵云AI开放平台

下载

线程安全与分配优化

多线程环境下,多个线程同时创建对象可能导致内存分配冲突。JVM提供两种解决方案:

  • TLAB(Thread Local Allocation Buffer):每个线程在Eden区预先分配一块私有内存区域。对象优先在TLAB中分配,避免竞争。当TLAB空间不足时,才进行同步分配。
  • 若未启用TLAB或空间不够,则使用CAS(Compare and Swap)加失败重试机制保证原子性。

对象的内存布局

对象在堆中由三部分组成:

  • 对象头(Header):包含哈希码、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁等信息。如果是数组,还包含数组长度。
  • 实例数据(Instance Data):真正保存对象字段的值,按声明顺序排列,同时考虑虚拟机的字段对齐策略(如8字节对齐)。
  • 对齐填充(Padding):并非必然存在,用于确保对象大小是8字节的整数倍,满足JVM内存对齐要求。

基本上就这些。对象从new指令开始,经历类加载、内存分配、设置对象头、执行构造函数等步骤,最终在堆中完成创建。整个过程由JVM精细管理,开发者无需手动干预,但理解其机制有助于写出更高效的代码。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

832

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

737

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

733

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

397

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

398

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

430

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16925

2023.08.03

php与html混编教程大全
php与html混编教程大全

本专题整合了php和html混编相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

11

2026.01.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.5万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 6.6万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 45.7万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号