基本结构

对操作系统的抽象，通过应用层来实现语言的平台无关的特性，能解释编译运行class字节码文件

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模块组成

• Class Loader：类加载器，用于将编写好的Java代码加载到JVM中。
• Execution Engine：执行引擎，负责将字节码转换成机器指令，让计算机执行程序。
• Memory：内存区域，用于存储程序运行时所需要的数据
• Garbage Collector：垃圾回收器，负责回收不再使用的内存空间。
• JNI：Java Native Interface：允许Java代码与本地代码交互。

对象的创建

• 在常量池判断是否已经类加载，如果没有加载，先执行类加载
• 为对象分配堆内存
  • 所需内存的大小在类加载完成 后便可完全确定
  • 通过指针碰撞（Bump-the-pointer）或空闲列表（Free-list）方式来分配内存
• 将分配到的内存空间（但不包括对象头）都初始化为零值，包括对象的实例变量。这一步保证对象在Java语言级别看到的默认值。
• 设置对象头，其中包括对象的类型信息（指向类的元数据）、GC信息、锁信息等。
• 执行init，即调用对象的构造方法（Constructor），进行进一步的初始化。构造器可以有参数，也可以通过重载定义多个

对象的内存布局

• 对象头（Header）： 包括对象的类型信息（Class Pointer）和同步信息（Mark Word）。

  • Mark Word（标记字段）： 存储对象的运行时数据，如哈希码、锁状态、GC分代年龄等信息，是动态的空间，根据标志位存储不同的东西。

  存储内容	标志位	状态
  对象哈希码	01	未锁定
  指向锁记录的指针	00	轻量级锁定
  指向重量级锁的指针	10	膨胀，重量级锁定
  空，不需要信息	11	GC标记
  偏向线程ID，偏向时间戳，对象分代年龄	01	可偏向

  • Class Pointer（类型指针）： 指向对象所属类的元数据信息，即对象的类的Class对象。

• 实例数据（Instance Data）： 包括实例变量的数据。

  • 实例数据是对象中各个实例变量的具体值。它们按照定义的顺序依次存储在对象的内存中。实例数据的布局取决于类的定义，在内存中按照定义的顺序依次存储。

• 对齐填充（Padding）： 确保对象的大小是字节的整数倍，通常是8字节对齐。

  • 没有实际意义，占位符的作用，由于硬件的要求，Java对象的大小通常是8字节对齐的，即对象的大小必须是8字节的整数倍。
  • 为了保证对象的大小满足这个要求，有时候需要对实例数据进行填充，即在实例数据的末尾添加额外的字节使得对象的总大小达到8字节对齐。