HotSpot是一种JVM的实现，它也是目前适用范围最广的Java虚拟机，拥有准确式内存管理和热点代码探测技术等优势。所谓准确式内存管理(Exact Memory Management)，就是指虚拟机能够准确判断内存中存放的数据类型，需要了解的话可以进一步去学习。本次主要记录HotSpot中堆内存里对象创建，内存分配，内存布局以及内存访问方式。
一、对象创建的过程
我们平时创建对象时用的最多的就是new关键字，那么从new指令之后，在虚拟机中又是如何创建对象的呢？
- 检查参数：首先JVM会检测到new指令，然后检查new指令的参数(类名)是否定位到类的符号引用，并检查该类是否已经被加载，解析和初始化过。
- 为对象分配内存：类的符号引用没有问题，加载也已经完成，则开始为对象分配内存。这里需要注意，每个对象的内存在类加载之后就已经确定了，所以划分的内存大小是已知的。
- 对象的内存初始化：将对象内存中的实例数据部分全部初始化为零值。
- 对象的设置：设置对象头，存放一些必要的信息(对象所属类、类的元数据指针、对象哈希码、GC分代年龄等)
- 至此虚拟机的工作完成，对象在堆内存中产生。之后虚拟机会执行Java程序中的<init>方法，根据用户的需求进行对象的初始化工作，完成用户初始化之后，对象才算真正可用。
ps：对象创建过程中有两点比较重要的部分：
- 在为对象进行内存分配的时候，不同堆内存的特点有不同的做法。对于规整的堆内存(已经使用过和未使用的内存界限分明)，可以通过指针碰撞来分配内存，具体实现就是将指针后移一段距离；对于不规整的堆内存，可以使用空闲列表的方式进行内存分配，即将可用内存记录在表中，分配对象内存时首先在空闲列表中查找足够大的内存空间，然后再进行分配。
- 堆内存是线程共享的，在内存分配过程中也可能会出现并发问题。如A对象的内存还为分配完，B对象也分配与之相同的内存，这样会出现并发问题。处理方法有两种，一是采用CAS+失败重试保证内存分配的原子性，二是使用本地线程分配缓冲(TLAB)，在堆内存中为每个线程预先分配一小部分内存，该线程的内存用完了就再分配TLAB给它，TLAB的分配需要同步锁定。
二、对象的内存布局
前面提到了在对象的内存初始化以及设置过程中，我们分别设置对象的实例数据和对象头。那么对象的内存布局分为三部分：
- 对象头：对象头包含对象的一些基本信息，主要分为两部分：
- 自身运行时数据：如哈希码、分代年龄、锁的状态等。这部分数据的长度是32bit/64bit，依据虚拟机位数确定。
- 类型指针：存放类的元数据指针，可以通过这个数据确定对象所属的类。
- 实例数据：对象的实例数据就是我们经常用到的各种字段内容，它包含继承的字段和自己定义的字段。
- 对齐填充：对齐填充只是为了让对象的内存大小保证是8字节的整数倍，没有实际意义。
三、对象的访问方式
对象构建完成之后，我们需要通过引用变量来访问对象，操作对象。对象的访问方式分为两种：
- 通过句柄访问：通过句柄方式访问时候，我们需要在堆中开辟一部分空间作为句柄池，句柄池中的句柄存放每个对象的地址(堆)以及其类型数据(方法区)的指针。栈上的引用数据指向对象的句柄地址，然后通过句柄再访问对象实例及其类型数据。优点是栈中存储的句柄地址稳定，对象被收集之后只需要修改句柄，无需修改栈，缺点是堆内存中要分一部分空间作为句柄池。
- 直接访问：直接访问的方式就是在对象的内存布局中放置类型数据相关信息，栈上的引用数据直接指向对象。优点是直接访问对象速度更快，节省指针开销。
