new 一个对象的过程和clone 一个对象的过程?

　　对象的创建过程

　　1、类加载

　　当虚拟机遇到一个 new 指令的时候，会先去检测这个指令的参数是否能定位到这个类的符号引用，并检查这个类是否被加载、解析、初始化过(在 JVM 的方法区中检查)。如果没有，则执行类加载(类加载机制)

　　2、内存分配

　　在类加载通过之后，虚拟机将为新生对象分配内存，对象所需内存的大小在类加载完成后便可完全确定，相当于从 Java 堆中抽取一块内存出来;而根据内存的是否绝对规整，分为指针碰撞和空闲列表两种分配方式：

　　指针碰撞：假设 Java 堆中的内存是绝对规整的，分为空闲和非空闲两种，中间用一个指针当做划分界限的指示器;当一个新对象需要分配对象时，相当于把指针向空闲区域移动一段与对象大小相等的距离。

　　空闲列表：假设 Java 堆的内存不是绝对规整的，空闲和非空闲是相互交错的，那就需要一个 OopMap 列表，用来记录哪些内存块是可以用的，在对象分配内存时，划分一块大小相等的区域给对象，并更新这个列表

　　从上面的解释看，用哪种分配方式，是通过 Java 堆的内存块是否绝对规整决定的。

　　堆内存是否规整,主要是看 GC 回收了内存之后是否包含压缩或者整理功能.如果有,那么内存就比较规整.否则如果没有,创建对象就需要采用空闲列表的方式.

　　比如:serial,ParNew 等带有整理的收集器,可以使用指针碰撞.CMS 使用简单清除的算法,可以使用空闲列表.

　　但对象的创建是频繁的，在并发的情况，多线程不一定是安全的，即存在 A 对象在分配内存，指针还未来得及修改，B 对象也同时使用了原来的指针来分配对象。所以又衍生了两种解决办法，CAS+失败重试 和 TLAB 两种方式

　　CAS+失败重试：虚拟机采用 CAS 配上失败重试的方式保证更新操作的原子性 (关于 CAS 锁，是乐观锁的一种实现，解释起来也比较麻烦，

　　TLAB：本地线程分配缓冲，把内存分配的动作按照线程分配划分在不同的空间中进行，即每个线程在 Java 堆中预先分配一小块内存，哪个线程需要需要分配，先在 TLAB 中分配，用完了并重新分配新的 TLAB 时，才需要同步锁定。

　　3、初始值为零

　　在内存分配完成之后，虚拟机需要将分配到的内存空间初始化为零值 (除对象头外)，这一步操作也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使用，因为程序能访问这些字段的数据类型所对应的零值。

　　4、设置对象头

　　初始值设置之后，怎么知道对象是哪个类的实例，如何才能找到类的元数据信息、哈希码、GC 分代年龄等信息呢?这就需要对对象头进行一些必要的设置，才能定位到。

　　5、入栈、执行 init 指令

　　从虚拟机来看，对象已经分配产生完成了，且入栈了;但 Java 程序来看，这才刚开始，所以，new 之后，则执行 init 方法，进行初始化。

　　6、Java 对象的内存分布(即实例化后的对象在堆中的分布)

　　对象在内存中的存储布局可分为 3 部分：

　　对象头

　　其中对象头又可以细分为两部分：

　　1、存储对象自身运行时数据：如哈希码、GC 分代年龄、锁状态标志、线程持有的、偏向线程 ID 等信息

　　2、类型指针：即对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个来确定这个对象是哪个类的实例(比如是指向栈中的类声明)

　　实例数据

　　是对象真正存储的有效信息，比如程序中定义的各种类型的字段内容，无论父类和子类都会记录下来;在分配时，相同宽度的字段会被分配到一起，这也是父类定义的变量会出现在子类之前的原因。

　　对齐填充

　　没啥实际意义，就是为了保证对象是 8 个字节的整数倍，没对齐时，用来补全而已。

　　7、对象的访问定位

　　使用对象时，通过栈上的 reference 数据来操作堆上的具体对象。

　　建立对象是为了使用对象，Java 程序需要通过栈上的 reference 数据来操作堆上的具体对象;但这些访问方式取决于虚拟机实现而定，目前主流有句柄和直接指针两种:

　　句柄：从 Java 堆中划分出一块内存用来作为句柄池，reference 中存储的就是对象的句柄地址，而句柄包含了对象实例数据与类型数据各自的具体地址信息，如下图(图片来自 Java 虚拟机第三版)

　　直接指针：在直接指针中，reference 储存的就是对象地址，所以，需要考虑的是如何防止访问类型数据的相关信息(图片来自 Java 虚拟机第三版)

　　优点介绍：

　　句柄：使用句柄好处是，reference 中存放的是文档的句柄地址，对象被移动时，只改变句柄的实例数据指针，而 reference 本身不需要修改

　　直接指针：使用直接指针的最大好处就是速度更快，节省了指针定位的开销;

　　HotSpot 使用第二种方式进行对象访问的.

　　三、对象的具体实例化过程

　　1、 在堆内存中开辟一块空间

　　2、 开辟空间分配一个地址(指针碰撞或者空闲列表两种分配方式)

　　3、把对象的所有非静态成员加载到所开辟的空间下(从方法区的非静态区域中加载，类加载的时候.class 文件的非静态内容就是加载到这里的)

　　4、 所有的非静态成员加载完成之后，对所有非静态成员变量进行默认初始化

　　5、 所有非静态成员变量默认初始化完成之后，调用构造函数

　　6、 在构造函数入栈执行时，分为两部分：先执行构造函数中的隐式三步，再执行构造函数中书写的代码：.1、隐式三步：1、执行 super 语句，2、对开辟空间下的所有非静态成员变量进行显式初始化3、执行构造代码块(注：代码块与非静态成员变量显示初始化无先后顺序，与代码顺序相关，如代码块在上，则先加载代码块)，4、在隐式三步执行完之后，执行构造函数中书写的代码

　　7、在整个构造函数执行完并弹栈后，把空间分配的地址赋值给一个引用对象(对象的访问定位有句柄和直接指针两种方式)

　　至此，Java 堆中有一块内存新的内存 存储这个实例化的对象，对象里面包含了对象头、实例数据以及对齐填充。其中对象头又可以细分为两部分：

　　1、存储对象自身运行时数据：如哈希码、GC 分代年龄、锁状态标志、线程持有的、偏向线程 ID 等信息

　　2、类型指针：即对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个来确定这个对象是哪个类的实例(比如是指向栈中的类声明)

　　实例数据是对象真正存储的有效信息。对齐填充没什么大用处。

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