Java 對(duì)象創(chuàng)建過程

判斷是否加載、分配內(nèi)存（指針碰撞或者空閑鏈表）、初始化為零值、設(shè)置對(duì)象頭（實(shí)例是哪個(gè)類的實(shí)例、類的元信息位置、GC 分代年齡等）、init 方法。

對(duì)象創(chuàng)建的流程步驟包括：

• 1. 虛擬機(jī)遇到一條 new 指令，首先檢查這個(gè)對(duì)應(yīng)的類能否在常量池中定位到一個(gè)類的符號(hào)引用；
• 2. 判斷這個(gè)類是否已被加載、解析和初始化；
• 3. 為這個(gè)新生對(duì)象在 Java 堆中分配內(nèi)存空間，其中 Java 堆分配內(nèi)存空間的方式主要有以下兩種：
  • 指針碰撞
    • 分配內(nèi)存空間包括開辟一塊內(nèi)存和移動(dòng)指針兩個(gè)步驟
    • 非原子步驟可能出現(xiàn)并發(fā)問題，Java 虛擬機(jī)采用 CAS 配上失敗重試的方式保證更新操作的原子性
  • 空閑列表
    • 分配內(nèi)存空間包括開辟一塊內(nèi)存和修改空閑列表兩個(gè)步驟
    • 非原子步驟可能出現(xiàn)并發(fā)問題，Java 虛擬機(jī)采用 CAS 配上失敗重試的方式保證更新操作的原子性
• 4. 將分配到的內(nèi)存空間都初始化為零；
• 5. 設(shè)置對(duì)象頭相關(guān)數(shù)據(jù)：
  • GC 分代年齡
  • 對(duì)象的哈希碼 hashCode
  • 元數(shù)據(jù)信息
• 6. 執(zhí)行對(duì)象方法
• 7. 代碼分析對(duì)象執(zhí)行的過程

Java 虛擬機(jī)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象包含以下步驟：

• 1. 給對(duì)象分配內(nèi)存；
• 2. 將對(duì)象的實(shí)例變量自動(dòng)初始化為其變量類型的默認(rèn)值；
• 3. 初始化對(duì)象，給實(shí)例變量賦予正確的初始值。

針對(duì)第三個(gè)步驟，JVM 可采用三種方式來初始化對(duì)象，采用何種方式取決于創(chuàng)建對(duì)象的方式：

• 1. 如果對(duì)象是通過 clone() 方法創(chuàng)建的，那么 JVM 把原來被克隆的對(duì)象的實(shí)例變量的值拷貝到新對(duì)象中；
• 2. 如果對(duì)象是通過 ObjectInputStream 類的 readObject() 方法創(chuàng)建的，那么 JVM 通過從輸入流中讀入的序列化數(shù)據(jù)來初始化那些非暫時(shí)性(non-transient)的實(shí)例變量；
• 3. 如果實(shí)例變量在聲明時(shí)被顯式初始化，那么就把初始化值賦給實(shí)例變量，接著再執(zhí)行構(gòu)造方法。這是最常見的初始化對(duì)象的方式。

總結(jié)對(duì)象創(chuàng)建過程：

1. 首次創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，類中的靜態(tài)方法/靜態(tài)字段首次被訪問時(shí)，Java 解釋器必須先查找類路徑，以定位 .class 文件；
2. 然后載入 .class（這將創(chuàng)建一個(gè) Class 對(duì)象），有關(guān)靜態(tài)初始化的所有動(dòng)作都會(huì)執(zhí)行。因此，靜態(tài)初始化只在 Class 對(duì)象首次加載的時(shí)候進(jìn)行一次；
3. 當(dāng)用 new 方法創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，首先再堆上為對(duì)象分配足夠的存儲(chǔ)空間；
4. 這塊存儲(chǔ)空間會(huì)被清零，這就自動(dòng)地將對(duì)象中的所有基本類型數(shù)據(jù)都設(shè)置成了缺省值（對(duì)數(shù)字來說就是 0，對(duì) boolean 和 str 也相同），而引用則被設(shè)置成了 null；
5. 執(zhí)行所有出現(xiàn)于字段定義處的初始化動(dòng)作（非靜態(tài)對(duì)象的初始化）；
6. 執(zhí)行構(gòu)造器。

init 方法

Java 在編譯之后會(huì)在字節(jié)碼文件中生成 init 方法，稱之為實(shí)例構(gòu)造器，該實(shí)例構(gòu)造器會(huì)將語句塊，變量初始化，調(diào)用父類的構(gòu)造器等操作收斂到 init 方法中，收斂順序?yàn)椋?/p>

1. 父類變量初始化
2. 父類語句塊
3. 父類構(gòu)造函數(shù)
4. 子類變量初始化
5. 子類語句塊
6. 子類構(gòu)造函數(shù)

• 收斂到 init 方法的意思是：將這些操作放入到 init 中去執(zhí)行。

clinit 方法

Java 在編譯之后會(huì)在字節(jié)碼文件中生成 clinit 方法，稱之為類構(gòu)造器。類構(gòu)造器同實(shí)例構(gòu)造器一樣，也會(huì)將靜態(tài)語句塊，靜態(tài)變量初始化，收斂到 clinit 方法中，收斂順序?yàn)椋?/p>

1. 父類靜態(tài)變量初始化
2. 父類靜態(tài)語句塊
3. 子類靜態(tài)變量初始化
4. 子類靜態(tài)語句塊

• 若父類為接口，則不會(huì)調(diào)用父類的 clinit 方法。一個(gè)類可以沒有 clinit 方法。

• clinit 方法是在類加載過程中執(zhí)行的，而 init 是在對(duì)象實(shí)例化執(zhí)行的，所以 clinit 一定比 init 先執(zhí)行。整個(gè)順序就是：

1. 父類靜態(tài)變量初始化
2. 父類靜態(tài)語句塊
3. 子類靜態(tài)變量初始化
4. 子類靜態(tài)語句塊
5. 父類變量初始化
6. 父類語句塊
7. 父類構(gòu)造函數(shù)
8. 子類變量初始化
9. 子類語句塊
10. 子類構(gòu)造函數(shù)