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在 Java 程序中，我们拥有多种新建对象的方式。除了最为常见的new语句之外，我们还可以通过反射机制、Object.clone方法、反序列化以及Unsafe.allocateInstance 方法来新建对象。

其中，Object.clone 方法和反序列化通过直接复制已有的数据，来初始化新建对象的实例字段。

Unsafe.allocateInstance 方法则没有初始化实例字段，而 new 语句和反射机制，则是通过调用构造器来初始化实例字段。
       

 我们先来考察new语句，准备一个类，如下图所示：

        
        

        

本文不是专门介绍invoke系列指令的，我会在后面的文章中介绍invoke系列指令。

不过在这里我多说一嘴，字节码中的invokespecial指令通常用于调用私有实例方法、构造器，以及使用super关键字调用父类的实例方法或构造器，和所实现接口的默认方法。

提到构造器，就不得不提到 Java 对构造器的诸多约束。首先，如果一个类没有定义任何构造器的话， Java 编译器会自动添加一个无参数的构造器。
        

我们刚才的TestNew类，他的字节码编译出来后，有下面的片段。

在JAVA源码中，我们没有定义构造器，但是生成出来的字节码，已经自动帮我们添加了一个无参数的构造器。他使用的invokespecial方法最终调用的是其父类Object类的构造器方法。

我将讲述JVM的构造器调用原则，那就是，如果子类的构造器需要调用父类的构造器。如果父类存在无参数构造器的话，该调用可以是隐式的。也就是说， Java 编译器会自动添加对父类构造器的调用。

但是，如果父类没有无参数构造器，那么子类的构造器则需要显式地调用父类带参数的构造器。

显式调用有两种，一是直接使用“super”关键字调用父类构造器，二是使用“this”关键字调用同一个类中的其他构造器。

无论是直接的显式调用，还是间接的显式调用，都需要作为构造器的第一条语句，以便优先初始化继承而来的父类字段。

可以不优先初始化继承来的父类字段吗？可以，如果你能使用字节码注入工具的话。

当我们调用一个构造器时，它将优先调用父类的构造器，直至 Object 类。这些构造器的调用者皆为同一对象，也就是通过 new 指令新建而来的对象。
        

事实上，我上面的陈述意味着：通过 new 指令新建出来的对象，它的内存其实涵盖了所有父类中的实例字段。

也就是说，虽然子类无法访问父类的私有实例字段，或者子类的实例字段隐藏了父类的同名实例字段，但是子类的实例还是会为这些父类实例字段分配内存的。
      

它的原理是什么？答案是内存对齐。

我们可以通过配置虚拟机的内存对齐选项来进一步提升寻址范围。但是，这同时也可能增加对象间填充，导致压缩指针没有达到原本节省空间的效果。
        

就算是关闭了压缩指针，Java 虚拟机还是会进行内存对齐。此外，内存对齐不仅存在于对象与对象之间，也存在于对象中的字段之间。

这是为什么呢？

CPU的缓存行机制大家应该有所耳闻，如果字段不是对齐的，那么就有可能出现跨缓存行的字段。

该字段的读取可能需要替换两个缓存行，而该字段的存储也会同时污染两个缓存行。

我们将在后期文章关于volatile关键词的本质分析的过程中，再次考察到CPU缓存的相关机制。
        

最后我要提一句的是，字段重排列技术，就是我刚才提到的，对象的字段之间存在的内存对齐。这指的是重新分配字段的先后顺序，以达到内存对齐的目的