Java 中对象的内存分配怎么理解与分析

阿宇大大_4881

阿宇大大_4881

2026-09-30

930人浏览

原创

对象存于堆中,栈仅存引用;分配采用指针碰撞或空闲列表策略;多线程通过tlab避免竞争;分配后需零值初始化、设置对象头、执行构造方法。

java 中对象的内存分配怎么理解与分析

Java 中对象的内存分配不是简单地“new 一下就完事”,而是一套由 JVM 主导、涉及多个内存区域协同工作的机制。理解它,关键在于抓住在哪分配、怎么分配、如何保障安全这三个核心问题。

对象存在哪?堆是主战场,栈里只存引用

所有通过 new 创建的对象实例(包括数组),其实际数据都存储在堆(Heap)中——这是线程共享、GC 管理的核心区域。而方法内部声明的变量(比如 Person p = new Person(); 中的 p),只是个4 字节(开启压缩指针时)或 8 字节的引用值,它被压入当前线程的虚拟机栈中,指向堆里那个真实对象的起始地址。这种“栈存引用、堆存实体”的分离设计,是 Java 内存模型的基础。

内存怎么分?看垃圾收集器,选指针碰撞 or 空闲列表

堆内存怎么划出一块给新对象?JVM 不是随机找空地,而是根据堆的规整程度,选择两种策略之一:

javascript-pro
javascript-pro

专注现代 ECMAScript、异步编程、性能优化和全栈的 JavaScript 专家,适用于现代开发

下载
  • 指针碰撞(Bump the Pointer):适用于 Serial、Parallel 等使用“标记-整理”或“复制算法”的收集器。此时堆内存是规整的——已用区和空闲区泾渭分明,中间一个指针作分界。分配就是把指针“向前一推”,速度极快,几乎没有额外开销。
  • 空闲列表(Free List):适用于 CMS、G1(部分场景)等基于“标记-清除”的收集器。堆内存碎片化严重,JVM 必须维护一张动态更新的空闲块列表,每次分配都要遍历查找足够大的块。效率低于指针碰撞,但能应对不规整内存。

多线程下怎么不抢?TLAB 是默认答案

多个线程同时 new 对象,如果都去争抢同一个堆指针或同一张空闲列表,必然引发竞争。JVM 的主流解法是TLAB(Thread Local Allocation Buffer):每个线程在 Eden 区预先划出一小块私有缓冲区(默认开启,可通过 -XX:+UseTLAB 控制)。线程优先在自己的 TLAB 里分配,几乎无锁。只有当 TLAB 不够用时,才触发同步机制(如 CAS 更新全局指针)。实测显示,启用 TLAB 可使分配吞吐量提升 40% 以上。

分配之后还干啥?零值初始化 + 对象头设置 + 构造方法执行

内存分配只是起点,后续还有三步不可少:

  • 零值初始化:将分配到的内存空间(不包括对象头)全部设为 0(null、0、false 等),确保字段即使不显式赋值也能安全读取;
  • 设置对象头:写入 Mark Word(含哈希码、GC 年龄、锁标志位)和 Klass Pointer(指向方法区中的类元数据);
  • 执行 <init></init> 方法:这才是程序员看到的“构造函数”,负责按业务逻辑真正初始化字段值。

从 JVM 视角,对象在第三步完成时才算真正诞生;从 Java 代码视角,必须等到第四步结束,对象才处于可用状态。

Java免费学习笔记:立即使用
解锁 Java 大师之旅:从入门到精通的终极指南

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

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。

2023.06.15

9477

6

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。

2023.07.05

6642

9

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。

2023.07.31

5892

8

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。

2023.08.01

1044

3

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。

2023.08.02

868

3

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。

2023.08.02

1236

5

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。

2023.08.02

2489

5

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。

2023.08.03

19831

3

配置java环境变量
配置java环境变量

配置Java环境变量是为了让操作系统能够识别和使用Java的相关命令和功能。本专题为大家提供配置java环境变量相关文章,帮助大家解决问题。

2023.08.03

1115

8

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
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习