java对象的创建过程

• 面试官：创建java对象有哪几种方式？
• 小白：new、clone、反射、反序列化。
• 面试官：那你知道 new 一个对象的时候，JVM 做了哪些事吗？说说具体的过程。
• 小白：就是 new 一下，然后在堆分配内存 ……
• 面试官：你先回家等通知吧。

所以你知道 new 一个对象的时候做了哪些事，具体过程是怎样的吗？其实主要经历了如下过程：

• 检查类是否加载过；
• 分配内存；

1. 检查类是否加载过：

在之前 JVM 系列文章中说过，类通过 ClassLoader 生成一个模板，这个模板放在方法区(1.7的实现叫永久代，1.8的实现叫元空间)，这个模板就包含了类的结构信息，包括方法、属性、常量池等。 new 一个对象的时候，首先会检查是否已经生成了类的模板。如果有，就直接拿来用；如果没有，就先加载类生成类的模板。

2. 分配内存：

经过了第一步之后，就要为对象分配内存，这个过程在堆中进行。分配内存有两种方式，一个叫指针碰撞，一个叫空闲列表。至于具体用哪种方式，取决于堆内存是否连续。之前的 JVM 垃圾回收文章中说到过，如果采用标记清除算法进行垃圾回收，就会产生内存碎片，如果是用标记整理，就不会有内存碎片。如果没有内存碎片，就用指针碰撞，否则就用空闲列表。

• 指针碰撞：用过的内存放一边，没用过的放另一边，中间有个指针作为分界线，采用该方式为对象分配内存时，只需要将指针向未用过的内存方向移动对象所需内存大小即可。
• 空闲列表：有内存碎片的时候，虚拟机会维护一个列表，列表记录了哪些位置的内存是可用的，给对象分配内存时就会找一块够大的内存去分配，然后更新列表记录。

3. 初始化零值：

什么叫初始化零值？你有没有发现，我们在类中定义的成员变量，是不需要赋初始值也可以使用的，而局部变量，没进行初始化去使用就会报错。这是为什么呢？就是因为在对象的创建过程中有“初始化零值”这一步。比如定义了一个 int 类型的成员变量，拿来用的时候，默认值是0，而不是null，这就是初始化零值。

4. 设置对象头：

什么是对象头？JVM 在存储对象时，增加的一些标记字段，用于增强对象的功能，这就是对象头。java 对象头包括：

• Mark word：存储对象自身的一些数据，比如 hashCode，gc 分代年龄等；
• Klass pointer：存储指针，JVM 通过这个指针来确定该对象是哪个类的实例；
• array length：如果对象是数组，那么还会存储数组的长度。

5. 执行init方法：

经过上面四个步骤，一个新的 java 对象就已经产生了，最后就是执行 init 方法，让对象按照程序猿的意愿，进行初始化。什么叫按照程序猿的意愿初始化？就是你 new 对象的时候传了哪些参数，属性值是什么。

内存分配的过程中，如何保证线程安全呢？JVM 采用 TLAB + CAS 的方式保证线程安全。

TLAB 就是为每个线程预先在伊甸园区分配一块内存，JVM 要给对象分配内存的时候，首先会用 TLAB，即预先分配的这块内存，如果不够，就用 CAS 一直重试。