1.對象內存布局

1）對象頭：

1>第一部分：用于存儲對象自身的運行時數據，如哈希碼、GC分代年齡、鎖狀態標志、線程持有的鎖、偏向線程ID、偏向時間戳等，這部分長度在32位和64位的虛擬機（未開啟壓縮指針）中分別為32bit和64bit，官方稱它為“Mark Word”。對象需要存儲的運行時數據很多，其實已經超過了32位、64位Bitmap結構所能記錄的限度，但是對象頭信息是與對象自身定義的數據無關的額外存儲成本，考慮到虛擬機的空間效率，Mark Word被設計成一個非固定的數據結構以便在極小的空間內存儲盡量多的信息，它會根據狀態復用自己的存儲空間

2>第二部分：另一部分是類型指針。即對象指向它的類元數據指針，虛擬機通過這個指針來確定這個對象是哪個類的實例。并不是所有的虛擬機實現都必須在對象數據上保留類型指針，換句話說，查找對象的元數據信息并不一定要經過對象本身。

? ? ?另外，如果對象是一個Java數組，那在對象頭中還必須有一塊用于記錄數組長度的數據，因為從數組的元數據中無法確定數組的大小。

2）實例數據：對象真正存儲的有效信息，也是在程序代碼中所定義的各種類型字段內容。無論是從父類繼承下來的，還是在子類中定義的都需要記錄起來，這部分的存儲順序會受到虛擬機分配策略參數和字段在Java源碼中定義順序的影響。HotSpot虛擬機默認的分配策略為longs／doubles、ints、short／chars，bytes／booleans、oops，從分配策略中可以看出相同寬度的字段總是被分配到一起。在滿足這個前提條件的情況下，在父類中定義的變量會出現在自類變量之前。(如果CompactFields參數值為true，那么子類中較窄的變量也可能會插入到父類變量的空隙之中)

3）對齊填充：并不是必然存在，也沒有特別含義。它僅僅起著占位符的作用由于HotSpot VM的自動內存管理系統要求對象起始地址必須是8字節的整數倍，就是對象大小必須是8字節的整數倍，因此對象實例數據部分沒有對齊時，就需要通過對齊填充來補全。

2.對象創建：

1）指針碰撞：所有用過的內存都放在一邊，空閑的內存放在另一邊，中間放著一個指針作為分界點的指示器，那分配內存就僅僅是把那個指針向空閑的空間挪動一段與對象大小相等的距離。

虛擬機：Serial、ParNew等帶Compact過程的收集器。

2）空閑列表：如果Java并不是規整的，已使用的內存和空閑的內存相互交錯，那就不能進行簡單的指針碰撞,虛擬機就必須維護一個列表，記錄上哪些內存塊是可用的，在分配的時候從列表中找一塊足夠大的空間劃分給對象實例，并更新列表上的記錄。

虛擬機：CMS mark-sweep

解決并發情況下線程不安全的問題：

1）對分配內存空間的動作進行同步處理－采用CAS配上失敗重試的方式保證更新操作的原子性。

2）把內存分配的動作按照不同的線程劃分在不同的空間之中進行，即每個線程在Java堆中預先分配一小塊內存，稱為本地線程分配緩沖（Thread Local Allocation Buffer, TLAB）。哪個線程要分配內存，就在哪個線程的TLAB上分配，只有TLAB用完并分配新的TLAB時，才需要同步鎖定。（虛擬機是否使用TLAB，可以通過－XX:+/-UseTLAB參數來設定）。

3.對象的訪問定位：

1）句柄訪問：如果使用句柄訪問的話，java 堆中專門劃分出一塊句柄池，reference中儲存的就是對象的句柄地址，而句柄中包含了對象實例數據與類型數據各自的具體地址信息。

? ? 優點：reference中存儲的是穩定的句柄地址，在對象被移動（垃圾收集時移動對象是非常普遍的行為）時只會改變句柄中的實例數據指針，而reference本身不需要修改。

2）直接指針訪問：如果使用直接指針訪問，那么Java堆對象的布局中就必須考慮如何放置訪問類型數據的相關信息，而reference中存儲的直接就是對象地址。

? ? 優點：速度更快，他節省了一次指針定位的時間開銷，由于對象的訪問在Java中非常頻繁，因此這類開銷積少成多后也是一項非常可觀的執行成本。