对象的创建
基本上Java有四种创建对象的方法：
1.new关键字。
2.实现Cloneable接口，调用clone方法。
3.反射。
4.反序列化。
以new关键字举例，执行到new关键字，首先会验证new符号引用代表的类是是否已被加载，没有则先进行加载步骤。
如果有，则直接在堆中开辟一个固定大小的内存空间，内存的大小在类加载完成后便可以完全确定。而为新对象分配一块空间有以下两种方式：
指针碰撞
假设Java堆中的内存是绝对规整的，有一根指针，指针的左边是已被使用的内存空间，指针的右边是空闲的内存空间，所谓的分配空间就是将指针往空闲的内存空间方向移动一段与新对象大小相等的距离。这种方式被称为指针碰撞。
空闲列表
假设Java堆中的内存并不是绝对规整的，那么Java虚拟机就要维护一个列表。上面记录了哪些内存块是空闲可用的，在分配的时候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。这种方式被称为空闲列表。选择哪种分配方式由Java堆是否规整决定，而Java堆是否规整又由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定。
而在虚拟机中对象的创建是非常频繁的行为，因此，在并发情况下并不是线程安全的，可能出现正在给对象A分配内存，指针还没来得及修改，对象B又同时使用了原来的指针来分配内存的情况。解决这个问题有如下两种方案：
CAS配上失败重试
CAS,compare and swap的缩写，中文翻译成比较并交换。需要注意的是，CAS是Java直接调用了处理器指令进行的操作。因此，最后的操作属于CPU级别。
CAS操作假设有三个值：内存位置（V）,预期原值（A）和新值（B），如果内存位置上的值和预期原值相同，则CPU会将内存位置上的值替换成新值。
而CAS有个ABA问题，就是原来内存位置上的值是A，之后改成了B，然后又改成了A，那么，你是不知道这个A其实是已经经过一次更改了。解决这个问题的办法是值加上版本号，或者时间戳，保证数据的唯一性即可。类似于1A,2B,3A这种。
本地线程分配缓冲
这种方式其实就是每个线程在Java堆中预先分配一小块内存，称为本地线程分配缓冲（TLAB）。哪个线程要分配内存，就先在哪个线程的TLAB缓冲区上分配，只有TLAB缓冲区用完并分配新的TLAB时，才需要同步锁定。
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，则以工作过程也可以提前至TLAB分配时进行。这一步操作保证了对象的实例字段在Java代码中可以不赋初始值就可以直接使用。
对象的内存布局
在HotSpot虚拟机中，对象在内存中存储的布局可以分为3块区域：对象头（Header），实例数据（Instance Data），和对其填充（Padding）。
对象头
HotSpot虚拟机的对象头包括两部分信息：
第一部分：用于存储对象自身的运行时数据，如哈希码（HashCode），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。该部分数据在32位和64位的虚拟机中分别为32bit和64bit，官方称它为“Mark Word”。
第二部分：这一部分就是类型指针，既对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针来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，查找对象的元数据信息并不一定要经过对象本身（对象的句柄访问和直接访问，这里的意思就是句柄访问就是没有通过对象本身来访问实例的元数据。）。
实例数据
这部分是对象真正存储的有效信息，也是程序代码中所定义的各种类型的字段内容，无论是父类继承下来的，还是子类中定义的，都需要记录起来。而存储顺序会受到虚拟机分配策略参数和字段在Java源码中定义顺序的影响。
对其填充
这部分数据并不是必然存在，也没有特别的含义，仅仅起着占位符的作用。由于HopSpot VM的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是八字节的整数倍，换句话说，就是对象的大小必须是八字节的整数倍。而对象头部分正好是八字节的倍数(1倍或者2倍)，因此，当对象实例数据部分没有对齐时，就需要通过对齐补充来补全。
对象的访问定位
我们的Java程序需要通过Java栈（虚拟机栈）上的reference数据来操作堆上的具体对象。由于reference类型在Java虚拟机规范中只规定了一个指向对象的引用，并没有定义这个引用应该通过何种方式去定位，所以访问方法取决于虚拟机的实现而定，目前主流的访问方式由使用句柄和直接指针两种。
句柄访问
该方法Java堆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两部分。分别指向实例池中的实例对象和方法区中的对象类型数据。
直接访问
如果直接使用指针访问，那么reference引用指向的就是实例对象本身，而实例对象有一个指向方法区的对象类型数据指针。
使用句柄访问的好处就是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。
使用直接指针访问的最大好处就是速度更快，它节省了一次指针定位的时间开销。对象访问非常平常，所以积小成多也是一个比较客观的执行成本。
HotSpot使用第二种也就是直接访问方式访问对象。