对象是Java中最常被提到的概念，也是Java的灵魂，Java中一切皆是对象。
JVM是Java的根基，理解灵魂与根基是如何融合的，对于理解Java本身至关重要。
对象的创建从Java语言层面上，往往就是一个简单的new即可搞定，而深入JVM的底层，可就复杂的多了。
JVM中对象的创建过程，分为如下5步，如图：
虚拟机遇到一条 new 指令后，会执行如下几个步骤：
为对象分配空间相当于分田地，就是将空余的内存划分一块给对象。
由于不同的JVM虚拟机，Java堆的内存规整情况是不同的，所以分配方式上也会有一定区别。
Java 堆是否规整，由JVM所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定的
Java堆中内存是规整（无内存碎片）时使用，即垃圾收集器有压缩整理功能时。
原理就是将用过的内存放在一块，没用的放一块，中间用指针做标识，分配的时候将指针向空闲内存区域移动。
Java堆中内存不规整，即垃圾收集器无压缩整理功能时。
使用内存和空闲内存相互交错，JVM需维护一个列表，记录上哪些内存是可用的，在分配时从列表中找到一块足够大的空间划分给对象实例，并更新列表上的记录。
两者具像化呈现如图：
创建对象是很频繁的事，并发创建对象的时候有一个很重要的问题，就是线程安全。
如：程序中创建对象A和对象B，底层VM给A对象分配内存，指针没来及修改，对象B同时使用原来的指针分配内存。
JVM一般采用一下两种方式来保障线程安全。
CAS 是乐观锁的一种实现方式。
所谓乐观锁就是，每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止。
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。
为每一个线程预先在 Eden 区分配一块儿内存，即为TLAB
JVM 在给线程中的对象分配内存时，首先在 TLAB 分配
当对象大于 TLAB 中的剩余内存不足或已用尽时，再采用上述的 CAS 进行内存分配
更多关于CAS的内容可以参考博主的另一篇文章Java并发/多线程-CAS原理分析
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）
这一步操作保证了对象的实例字段在 Java 代码中可以不赋初始值就直接使用，程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。
对象头是虚拟机对对象进行必要的设置
对象头存放了关于对象的各种信息如：
根据虚拟机当前运行状态的不同，如是否启用偏向锁等，对象头会有不同的设置方式。
在上面工作都完成之后，从虚拟机的视角来看，一个新的对象已经产生
从 Java 程序的视角来看，对象创建才刚开始，<init> 方法还没有执行，所有的字段都还为零。
所以一般来说，执行 new 指令之后会接着执行 <init> 方法，把对象按照程序员的意愿进行初始化，这样一个真正可用的对象才算完全产生出来。
在 Hotspot 虚拟机中，对象在内存中的布局可以分为 3 块区域。
对象头
对象头上面已经介绍过了，其实主要就是分为两类：
实例数据
这部分是对象真正存储的有效信息，也是在程序中所定义的各种类型的字段内容。
对齐填充
对齐填充不是必然存在的，没有实际意义，就是用来补位的。
因为 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，对象的大小必须是 8 字节的整数倍。
所以，当对象实例数据部分没有对齐时，就需要通过对齐填充来补全。
建立对象就是为了使用对象，我们的 Java 程序通过栈上的 reference 数据来操作堆上的具体对象。
对象的访问方式由虚拟机实现而定，目前主流的访问方式有如下两种方式
Java 堆中将会划分出一块内存来作为句柄池，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的具体地址信息，如图：
如果使用直接指针访问，那么 Java 堆对象的布局中就必须考虑如何放置访问类型数据的相关信息，而 reference 中存储的直接就是对象的地址。
使用句柄来访问的最大好处是 reference 中存储的是稳定的句柄地址，在对象被移动时只会改变句柄中的实例数据指针，而 reference 本身不需要修改。
使用直接指针访问方式最大的好处就是速度快，它节省了一次指针定位的时间开销。
参考：《深入理解JVM虚拟机》第三版（吹爆）
原文：https://www.cnblogs.com/aduner/p/14746105.html