目录

一、对象的创建

1.1指针碰撞

1.2 空闲列表

二、对象的内存布局

2.1对象头

2.2实例数据

2.3对齐填充

三、对象的访问定位

3.1使用句柄 

 3.2直接指针

 3.3两者区别

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一、对象的创建

        类加载完成之后，虚拟机将为新生对象分配内存。在虚拟机中有两种分配内存的方式，分别为指针碰撞和空闲列表。

1.1指针碰撞

假设Java堆中内存是绝对规整的，所有被使用过的内存都被放在一边，空闲的内存被放在另一边，中间放着一个指针作为分界点的指示器，分配内存时仅需要把作为分界点指示器的指针向空闲方向挪动一段与对象大小相等的距离即分配完成。

1.2 空闲列表

        如果Java堆中的内存并不规整，已经被使用的内存与空闲的内存相互交错在一起，那就没办法简单的进行指针碰撞了，虚拟机必须维护一个列表，记录哪些内存块是可用的，在分配的时候从列表找到一块足够大的内存空间划分给对象示例，并更新列表上的记录。

         在并发的情况下虚拟机创建对象并不安全，为了解决这个问题有两种方案可选：一种是对分配内存空间的动作进行同步处理；另一种是把内存分配的动作按线程划分在不同空间之中进行，即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存，成为本地线程分配缓冲（TALB）

二、对象的内存布局

        在HotSpot虚拟机里，对象在堆内存中的存储布局划分为三个部分：对象头、实例数据和对齐填充。

2.1对象头

        对象头部分包括两类信息。第一类是用于存储对象自身运行时的数据，如哈希码、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等。这部分数据的长度在32位和64位的虚拟机中分别位32bit和64bit，官方称位“MarkWord”，MarkWord是一个有着动态定义的数据结构。对象头的另一部分是类型指针，即对象指向它的类型元数据的指针。如果对象是一个数组，对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据。

2.2实例数据

        对象真正存储的有效信息。这部分的存储顺序会收到虚拟机分配策略参数（-XX：FieldsAllocationStyle参数）和字段在Java源码中定义的顺序的影响。HotSpot虚拟机默认的分配顺序为：longs/doubles、ints、shorts/chars、bytes/booleans、oops

2.3对齐填充

        这部分不是必然存在的，仅仅起着占位符的作用。HotSpot虚拟机的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是8字节的整数倍。如果对象实例数据部分没有对齐的话，就需要通过对齐填充来补全。

三、对象的访问定位

        Java程序会通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象，但reference只规定了它是一个指向对象的引用，对象的访问方式是由虚拟机实现而定的，主流访问方式有使用句柄和直接指针两种。

3.1使用句柄 

        Java堆中将可能划分出一块内存作为句柄池，reference中存储的就是对象的句柄地址，而句柄中包含了对象实例数据与类型数据各自具体的信息地址。

 3.2直接指针

        Java堆中对象的内存布局就必须考虑如何放置访问类型数据的相关 信息，reference中存储的直接就是对象地址，如果只是访问对象本身的话，就不需要多一次间接访问 的开销

 3.3两者区别

        两种对象访问方式各有优势，使用句柄访问最大的好处就是reference中存储的是稳定句柄地址；使用直接指针访问的最大好处就是速度更快，节省了一次指针定位的时间开销。