上篇大体说了jvm运行时候的数据区域,这篇我们来说说对象创建的过程。注意哈,这篇文章应该是对你写高性能的代码是有帮助的。
对象真的是振奋单身狗们心灵的一个词,在面向对象编程里面就更爽了,想new多少就new多少,想new什么样的就new什么样的。
好了,说正经的,对象创建是我们编程中做的非常频繁的一件事情,那么对象创建都经历了什么过程呢?我们这篇里面仅仅说遇到new指令时候所进行的操作。
我们以下面这段代码为例
// 这个类仅仅有个main方法,main方法仅仅new了个对象而已 public class TestNew { public static void main(String[] args) { new MyEntity(1,"a"); } }
MyEntity.java
@Setter @Getter // 仅仅是两个属性以及空参和无参构造 public class MyEntity { private Integer id; private String name; public MyEntity(Integer id) { this.id = id; } public MyEntity(Integer id, String name) { this.id = id; this.name = name; } }
我们不多BB,直接javap -v TestNew.class,来看main方法字节码(别害怕,我一句一句解释给你)
如下是main方法对应字节码
为了方便讲解,我把它粘了下来:
// 注意哈,你需要重点关注的只有我注释的5-12的地方,其他的跟着看一遍就行 // 注意哈,你需要重点关注的只有我注释的5-12的地方,其他的跟着看一遍就行 // 注意哈,你需要重点关注的只有我注释的5-12的地方,其他的跟着看一遍就行 重要的事情说三遍 public static void main(java.lang.String[]); // 1. 这个descriptor 描述的是方法的参数是string类型的数组,最后这个大写的V表示是个void的返回值类型 descriptor: ([Ljava/lang/String;)V // 2. 方法描述符,下面的两个值说明是个public 的 static 方法 flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC // 3. Code表示是方法的代码部分 Code: // 4.栈桢中的操作数栈的深度是4,局部变量个数是1,方法参数的个数是1 stack=4, locals=1, args_size=1 // 5.遇到了一条new指令,然后创建了一个空的对象,执行默认的初始化逻辑(这里没有为成员属性赋值) 0: new #2 // class com/example/demo/asmtest/MyEntity // 6. 把对象的引用压到操作数栈的栈顶 3: dup // 7. 把int类型值为1的这个数压到操作数栈栈顶 4: iconst_1 // 8. 给1执行了一下Integer.valueof方法,这个因为id类型是Integer,但你给的1实际是int 5: invokestatic #3 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer; // 9. 把字符串”a“从常量池压到栈顶,ldc这个指令是把int,float,string类型的值从常量池加载到栈顶 8: ldc #4 // String a // 10. 调用MyEntity的构造方法。为什么是这时候调用?因为需要的两个变量这时候已经准备好了 10: invokespecial #5 // Method com/example/demo/asmtest/MyEntity."<init>":(Ljava/lang/Integer;Ljava/lang/String;)V // 11. 上一步创建出来的对象由于没有用变量去接收,所以直接用pop指令弹出 13: pop // 12. 方法结束返回到调用它的地方 14: return // 13. LineNumberTable是方法的行号表,这是调试用的 LineNumberTable: line 8: 0 line 9: 14 // 14。 LocalVariableTable是局部变量表,也是属于调试信息 LocalVariableTable: Start Length Slot Name Signature 0 15 0 args [Ljava/lang/String; // 15. MethodParameters是方法参数表 MethodParameters: Name Flags args
我们一点一点的来说,第5句这里其实做了很多事情,大概如下:
- 首先检查这个new指令的参数是否能在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、验证、准备、解析、和初始化过。如果没有那就表明该类还没有被虚拟机加载无法创建,需要先执行类的加载过程(这里这个类其实就是MyEntity)。
- 类加载检查之后,jvm在java堆中按照 “指针碰撞” 或者 “空闲列表” 的方式为新生的对象分配内存,分配内存的大小在类加载完成后便可完全确定(由于我们使用的垃圾回收器是CMS,所以是按照空闲列表的方式来的)。
- 内存分配完成之后,jvm需要将分配到的内存空间进行初始化零值(不包含对象头),该步骤保证了对象的实例字段在Java代码中可以不赋初始值就可以直接使用,程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。(实例变量无需初始化即可被程序使用,区别于局部变量的必须初始化才能被程序使用)
- 接下来对对象进行必要的设置:这个对象是哪个类的实例、如何找到类的元数据信息、对象的哈希码、对象的GC分代年龄等信息、这些信息存放于对象的对象头信息中。
到这里new指令做的事情就完了,接下来要填充对象实例了,也就是该给成员属性赋值了,但是成员属性的值也需要一个准备过程,你肯定觉得很奇怪,为什么还需要准备呢?我不是已经在new MyEntity(1,“a”)中把值给了吗?这是因为你给的1其实是int类型,但是id这个成员属性其实是Integer类型,因此需要装箱,因此就有了8这里这个,然后“a”是在字符串常量池的,需要从常量池中把引用加载到栈顶来,也就是9这里的操作,这里都准备好了,才在10调用了MyEntity类的构造方法初始化成员变量。10这里做的事情可以概括如下:
5.开始执行方法进行对象的初始化,按照程序猿的意愿初始化对象,到这里一个成品的对象就算是加载完了
我上面说的12345就是对象创建的完整过程,细节你可以对着字节码的看看,下一篇说对象创建过程的内存分配。
有什么问题不明白也可以在评论区问我,我并非没耐心的人,只是比较忙,你问的问题我看到的话一定会认真给你解释。