对象的创建
Java是一门面向对象的编程语言，随时都有对象在创建。代码层面最常见的是new关键字创建，那么虚拟机是怎么执行一个对象的创建过程的呢？当虚拟机遇到一条new指令时，首先会去检查这个指令的参数在常量池中能否定位到一个类的符号引用，并且检查这个符号引用的类是否已经加载、解析和初始化过，如果没有，那么必须先执行相应的类加载过程。类加载的过程在别的文章详解。
类加载通过后，虚拟机将会为新生对象分配内存。对象所需内存在类加载完成后已经可以确认，为对象分配内存的过程等同于把一块确定大小的内存从java堆中划分出来。假设java堆是绝对公正的，所有用过的内存都放在一边，空闲的内存放在另一边，分界点是一个指针，那划分内存的过程就是将指针往后移动确定大小的距离，这种分配方式叫做“指针碰撞”。如果java堆中的内存并不是规整的，而是通过一个空闲列表来维护的，则需要在列表中寻找足够的内存块来划分，这种分配方式叫做“空闲列表”。根据hotspot的内存结构，使用的是“指针碰撞”方式。
“指针碰撞”分配内存时需要注意一个问题，在移动指针时，由于请求分配的线程较多可能会出现并发导致的线程安全问题。即一个对象还没有分配完，另一个线程要求分配对象，导致指针移动紊乱。解决这种问题有两种办法，一种是采用CAS技术保证指针移动的原子性；另一种是把内存分配的动作划分到不同的空间进，即每个线程预先在堆中分配一块线程私有空间，称为本地线程分配缓冲（Thead Local Allocation Buffer,TLAB）。每个线程在私有空间进行分配，只有分配新的TLAB时才需要同步锁定。虚拟机是否使用TLAB，可通过指令-XX:+ UserTLAB参数来决定,默认是开启的状态，也可以设置TLAB的一些属性，如TLAB大小，单个对象的大小等。
内存分配完成后，虚拟机需要将分配到的内存空间都初始化为零值（不包括对象头），如果使用TLAB，这一工作过程可以提前至TLAB分配时进行。这一步操作保证了对象的实例字段在Java代码中可以不复制就可以直接使用，程序可以访问到这些字段的数据类型所对应的零值。
接下来，虚拟机需要对对象的对象头进行相应的设置，以保证对象的实例所属类，累的元数据信息，对象的哈希码，对象的GC分代等信息。当这些的工作都做完以后，对虚拟机来说一个新的对象已经产生了，但是从java程序的视角来看，对象创建才刚刚开始--<init>方法还没有执行，所有的字段还都为零值。所以，一般来说（由字节码中是否跟随invokespecial指令所决定），执行new指令之后还会执行<init>方法，把对象按程序员的意愿进行初始化，这样一个真正的对象才算完全产生出来。附上流程图：
对象的内存布局
对象内存布局结构图
对象在内存中存储的布局包括：对象头、实例数据、对齐填充三个部分。
1.对象头（Heard）
对象头主要包括运行时数据和类型指针两部分。运行时数据主要用于存储对象的哈希码、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（未开启压缩指针）中分别为32bit和64bit，官方称之为“Mark Word”。Mark Word被设计成一个非固定的数据结构一遍在极小的空间中存储更多的信息，它会根据对象的状态复用自己的空间。引用书中原图：
类型指针是指向类元数据的指针，虚拟机通过这个指针确定这个对象是哪个类的实例。并不是所有的虚拟机实现都必须在对象数据上保留类型指针，换句话说，查找对象的信息并不一定要通过对象本身。另外，如果对象是一个java数组，那在对象头中还应有一块用于记录数组长度的数据，因为虚拟机可以通过普通java对象的类元数据确定对象的大小，但在数组的元数据中却无法确定数组的大小。
2.实例数据（Instance Data）。
实例数据部分是对象真正存储的有效信息，也是在程序中定义的各种类型的字段内容。存储了当前类自定义以及从父类继承的所有字段，存储顺序取决于虚拟机分配策略参数（FieldsAllocationStyle）和java代码中定义的顺序。HotSpot虚拟机默认的分配策略是按类型长度分配longs/doubles,ints,shorts/chars,bytes/booleans,oops(Ordinary Object Pointers)，父类的定义的变量会在子类之前。如果CompactFields参数为true（默认true），那么子类较窄的变量会插入到父类的变量中。
3.对齐填充（Padding）。
对齐填充部分的存在是由于HotSpot VM的自动内存管理系统要求对象的起始位置必须是8字节的整数倍，也就是说一个对象的长度必须是8字节的整数倍，当对象的长度不符合规则时，对其进行填充。
对象的访问定位
当使用建立的对象时，是通过虚拟机栈上的reference数据来操作对上的具体对象的方式。由于reference类型在java虚拟机规范中只规定了指向对象的引用，并没有定义引用的具体实现方式，所以对象的访问方式由具体的虚拟机实现而定。目前主流的方式有两种：句柄、直接指针。
1.句柄访问。引用书中的原图：
从图中可以看出，通过句柄访问对象时，java堆会划分一块内存来存储指向对象的句柄，reference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以及对象类型数据等信息。这种方式的好处是，每次移动对象，都不会改变reference中的地址。
2.直接指针。引用书中原图：
从图中可以看出，reference中存储的是指向对象类型数据的指针，该指针存在于对象实例数据中，当对象实例数据移动时，reference的指针也要跟着变化。这个方式的好处是，节省了一次开销（相比于句柄的方式），当频繁的调用对象实例时，这个方式速度更快。HotSpot虚拟机使用的是这种方式。
