一、物件的建立

在語言層面上，物件的建立通常僅僅是一個new關鍵字而已，而當虛擬機器接收到一個new指令時，它會做如下的操作。

1. 虛擬機器接收到一條new指令時，首先會去檢查這個指定的引數是否能在常量池中定位到一個類的符號引用，並且檢查這個符號引用代表的類是否已被類載入器載入、連結和初始化過。如果沒有則先執行相應的類載入過程。

2. 類載入完成後，接著會在Java堆中劃分一塊記憶體分配給物件。記憶體分配根據Java堆是否規整，有兩種方式：（1）指標碰撞：如果Java堆的記憶體是規整，即所有用過的記憶體放在一邊，而空閒的的放在另一邊。分配記憶體時將位於中間的指標指示器向空閒的記憶體移動一段與物件大小相等的距離，這樣便完成分配記憶體工作。（2）空閒列表：如果Java堆的記憶體不是規整的，則需要由虛擬機器維護一個列表來記錄哪些記憶體是可用的，這樣在分配的時候可以從列表中查詢到足夠大的記憶體分配給物件，並在分配後更新列表記錄。

3. 建立物件是一個非常頻繁的操作，所以需要解決併發的問題。而解決併發的問題有兩種方式：（1）對分配記憶體空間的動作進行同步處理，比如在虛擬機器採用CAS演算法並配上失敗重試的方式保證更新操作的原子性。（2）每個執行緒在Java堆中預先分配一小塊記憶體，這塊記憶體稱為本地執行緒分配緩衝（Thread Local Allocation Buffer）簡寫為TLAB，執行緒需要分配記憶體時，就在對應執行緒的TLAB上分配記憶體，當執行緒中的TLAB用完並且被分配到了新的TLAB時，這時候才需要同步鎖定。通過-XX:+/-UserTLAB引數來設定虛擬機器是否使用TLAB。

4. 將分配到的記憶體，除了物件頭都初始化為零值。
5. 將物件的所屬類、物件的HashCode和物件的GC分代年齡等資料儲存在物件的物件頭中。
6. 執行init方法，初始化物件的成員變數、呼叫類的構造方法。

二、物件的記憶體佈局

在HotSpot虛擬機器中，物件在記憶體中儲存的佈局分為三個區域，分別是物件頭（Header）、例項資料（Instance Data）、對齊填充（Padding）。
（1）物件頭：物件頭包括兩部分資訊分別是Mark World和元資料指標，Mark World用於儲存物件執行時的資料，比如HashCode、鎖狀態標誌、GC分代年齡等。而元資料指標用於指向方法區的中目標類的型別資訊，通過元資料指標可以確定物件的具體型別。
（2）例項資料：用於儲存物件中的各種型別的欄位資訊（包括從父類繼承來的）。
（3）對齊填充：對齊填充不一定存在，起到了佔位符的作用，沒有特別的含義。

三、物件的訪問定位

建立物件是為了訪問物件，Java程式需要通過棧上的reference資料來操作堆上的具體物件。由於reference型別在Java虛擬機器規範中只規定了一個指向物件的引用，所以物件的訪問方式也是取決於虛擬機器的實現而定的。目前主流的訪問方式有二種：
（1）控制代碼訪問
使用控制代碼訪問時，Java堆將會劃出一塊記憶體來作為控制代碼池，reference中儲存的就是物件的控制代碼地址，而控制代碼中包含了物件例項資料和型別資料各自的具體資訊。具體如圖所示

（2）直接指標訪問
如果使用直接指標訪問，Java堆物件的佈局中就必須考慮如何放置訪問型別資料的相關資訊，而reference中儲存的直接就是物件地址。

【參考資料】
《深入理解JVM虛擬機器》周志明 著