一、对象的实例化
1、常见面试题
美团：
① 对象在 JVM是怎么存储的？
② 对象头信息里面有哪些东西？
蚂蚁金服：
① Java 对象头里有什么？
2、对象的实例化
3、对象实例化的几种方式
4、对象创建的步骤
前面所述是从字节码角度看待对象的创建过程，现在从执行步骤的角度来分析：
（1）判断对象对应的类是否加载、链接、初始化
虚拟机遇到一条new指令，首先去检查这个指令的参数能否在 Metaspace 的常量池中定位到一个类的符号引用，并且检查这个符号引用代表的类是否已经被加载、解析和初始化。(即判断类元信息是否存在)。
如果没有，那么在双亲委派模式下，使用当前类加载器以 ClassLoader+包名+类名为Key进行查找对应的.class 文件。如果没有找到文件，则抛出ClassNotFoundException异常，如果找到，则进行类加载，并生成对应的Class类对象。
（2）为对象分配内存
首先计算对象占用空间大小，接着在堆中划分一块内存给新对象。
如果实例成员变量是引用变量，仅分配引用变量空间即可，即4个字节大小。（long，double占用8个字节，int类型及其他都占4个字节，包括引用类型）
如果内存规整,使用指针碰撞
如果内存是规整的，那么虚拟机将采用的是指针碰撞法（Bump The Pointer）来为对象分配内存。
意思是所有用过的内存在一边，空闲的内存在另外一边，中间放着一个指针作为分界点的指示器，分配内存就仅仅是把指针向空闲那边挪动一段与对象大小相等的距离罢了。如果垃圾收集器选择的是Serial、ParNew这种基于压缩算法的，虚拟机采用这种分配方式。一般使用带有compact（整理）过程的收集器时，使用指针碰撞。
如果内存不规整，虚拟机需要维护一个列表，使用空闲列表分配
如果内存不是规整的，已使用的内存和未使用的内存相互交错，那么虚拟机将采用的是空闲列表法来为对象分配内存。
意思是虚拟机维护了一个列表，记录上哪些内存块是可用的，再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，并更新列表上的内容。这种分配方式成为“空闲列表（Free List) ”。
说明：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。
（3）处理并发安全问题
在分配内存空间时，另外一个问题是及时保证 new 对象时候的线程安全性:创建对象是非常频繁的操作，虚拟机需要解决并发问题。
虚拟机采用了两种方式解决并发问题:
① CAS ( Compare And Swap )失败重试、区域加锁：保证指针更新操作的原子性;
② TLAB把内存分配的动作按照线程划分在不同的空间之中进行，即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存，称为本地线程分配缓冲区，(TLAB , Thread Local Allocation Buffer）虚拟机是否使用TLAB，可以通过-XX:+/ -UseTLAB参数来设定。
（4）初始化分配到的空间（默认初始化）
内存分配结束，虚拟机将分配到的内存空间都初始化为零值（不包括对象头）。
这一步保证了对象的实例字段在Java代码中可以不用赋初始值就可以直接使用，程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。
（5）设置对象的对象头
将对象的所属类（即类的元数据信息）、对象的HashCode和对象的GC信息、锁信息等数据存储在对象的对象头中。这个过程的具体设置方式取决于JVM实现。
（6）执行init方法执行初始化
在Java程序的视角看来，初始化才正式开始。初始化成员变量，执行实例化代码块，调用类的构造方法，并把堆内对象的首地址赋值给引用变量。
因此一般来说（由字节码中是否跟随有invokespecial指令所决定），new指令之后会接着就是执行方法，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创建出来。
5、代码示例
（1）案例一：字节码角度看待对象的创建
1 public class ObjectTest {
2 public static void main(String[] args) {
3 Object obj = new Object();
4 }
5 }
对应的字节码信息：
0 new #2 <java/lang/Object> ①是否加载类，如果未加载，进行类的加载；②在堆中开辟对象空间；③零值初始化
3 dup 句柄操作
4 invokespecial #1 <java/lang/Object.<init>> 显示赋值，代码块赋值，调用构造器
7 astore_1
8 return
（2）案例二：
1 public class Customer {
2 int id = 1001;
3 String name;
4 Account acct;
5
6 {
7 name = "匿名客户";
8 }
9 public Customer(){
10 acct = new Account();
11 }
12
13 }
14 class Account{
15
16 }
对应的字节码信息：
0 aload_0
1 invokespecial #1 <java/lang/Object.<init>>
4 aload_0
5 sipush 1001
8 putfield #2 <com/njf/java/Customer.id>
11 aload_0
12 ldc #3 <匿名客户>
14 putfield #4 <com/njf/java/Customer.name>
17 aload_0
18 new #5 <com/njf/java/Account>
21 dup
22 invokespecial #6 <com/njf/java/Account.<init>>
25 putfield #7 <com/njf/java/Customer.acct>
28 return
给对象的属性赋值的操作：① 属性的默认初始化 - ② 显式初始化 / ③ 代码块中初始化 - ④ 构造器中初始化
测试对象实例化的过程：
① 加载类元信息 - ② 为对象分配内存 - ③ 处理并发问题 - ④ 属性的默认初始化（零值初始化）- ⑤ 设置对象头的信息 - ⑥ 属性的显式初始化、代码块中初始化、构造器中初始化
二、对象的内存布局
1、内部布局
2、对象内存布局图解
对应的代码：
1 public class Customer {
2 int id = 1001;
3 String name;
4 Account acct;
5
6 {
7 name = "匿名客户";
8 }
9 public Customer(){
10 acct = new Account();
11 }
12
13 }
14 class Account{
15
16 }
17
18 public class CustomerTest {
19 public static void main(String[] args) {
20 Customer cust = new Customer();
21 }
22 }
三、对象的访问定位
JVM 是如何通过栈帧中的对象引用访问到其内部的对象实例的呢？
通过 reference 访问定位
句柄访问：
实现：在堆中分配一个句柄池，句柄池里存有实例数据和类型数据的指针
缺点：需要分配句柄池，会占用堆中部分空间；需要先访问句柄池，在访问具体的对象，可能效率比较低；
好处：reference 中存储稳定句柄地址，对象被移动（垃圾收集时移动对象很普遍）时只会改变句柄中实例数据指针即可，reference 本身不需要被修改。
直接指针：
实现：使用栈帧 reference 指向堆中对象的地址，对象里面存在指向类型数据的指针
缺点：当堆中对象进行移动时，会发生地址的改变，此时 栈中变量的 reference 的地址也需要变动
