一、分配内存

分配内存的方式分两种：

1.指针碰撞：就是按照内存顺序分配，是规整的，分配内存就是把指针向空闲的区域挪动和对象相等的大小空间；会存在并发问题，当多个对象同时分配内存时，第一个还没来得及修改指针，第二个对象已经开始分配（默认使用）

2.空闲列表：当内存空间不连续时，已使用的内存和空闲内存相互交错，就会维护一个列表来记录哪些内存可用，使用时查找列表，划分给对象使用，然后更新列表；同样会存在并发问题；

解决并发问题：

1.CAS（compare and swap），采用cas重试机制，保证分配空间的原子性

2.本地线程分配缓冲（Thread Local Allocation Buffer,TLAB）：把内存分配按照不同线程划分在不同空间进行，每个线程栈在java堆中预先分配一小块内存，jvm默认开启

一般是先用 本地线程分配缓冲，如果对象过大，则使用CAS操作；

二、对象在内存中的组成

1.对象头（Header）

Mark word ：32位系统占4个字节，64位系统占8个字节；   包含：hashcode值，分代年龄，线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等

klazz pointer：类元信息指针

数组长度

2.实例数据（Instance Data）

这个对象中的变量

3.对齐填充（Padding）

当最后结尾时，该对象长度不是8的倍数，则对齐填充（方便在磁盘上读取数据）

注意：

64位系统会对类元信息指针做压缩，一般是35位，压缩到32位了，如果jvm堆内存不超过4G，则不同开启  UseCompressedOops  指针压缩参数，jvm会默认开启，如果超过堆内存超过32G的话，指针压缩参数失效，默认使用8位来显示指针，所以一般线上配置堆内存，不会超过32G

三、对象分配特殊规则

1.栈上分配

要知道栈上分配，需了解对象逃逸分析和标量替换，什么叫对象逃逸和标量替换？

当一个对象作用域只在当前方法，没有超过当前方法时，则不会逃逸，当对象作用域超过当前方法，则叫对象逃逸；

当栈空间不连续时，对象无法分配在连续的空间，则会把该对象的变量拆成标量，这个位置会被维护；

jvm参数DoEscapeAnalysis（对象逃逸分析）和EliminateAllocations（标量替换）开启后，如果对象可以分配在栈上时，就会优先分配在线程栈上，在方法结束时，会和栈内存一起被回收；

2.堆分配

对象会优先分配在eden区，Eden与Survivor区默认8:1:1（UseAdaptiveSizePolicy参数可以修改该比例）；当eden区不够分配时，则发生Minor GC/Young GC；当Survivor区不够分配时也会发生Minor GC/Young GC

3.大对象直接进入老年代

PretenureSizeThreshold参数设置大对象的大小，超过该大小的对象直接进入老年代，为了避免GC时，大对象的复制，降低系统效率

4.对象分代年龄

一般对象最大年龄15（不同垃圾收集器会有区别），则会进入老年代；MaxTenuringThreshold参数可以设置进入老年代的年龄

5.对象动态年龄判断

当发生Minor GC/Young GC时，有一批对象被移入Survivor区，会从年龄为1的对象开始累加，直到累加大小超过-XX:TargetSurvivorRatio设置值，默认50%，则大于等于当前年龄的对象就会被移入老年代；例如，当前一批对象有1~8年龄的，则从年龄为1的对象大小开始累加，如果累加到5年龄的对象时，总大小超过了当前Survivor区的50%，则5年龄到8年龄的都被移入老年代；

个人理解：该机制为了给后续Minor GC/Young GC留够充足的空间，不至于后续GC后年轻代没有看空间；

6.老年代空间分配担保机制

HandlePromotionFailure参数未开启时，Minor GC/Young GC 前 会判断，当前老年代剩余空间是否大于所有年轻代所占空间，如果大于，则执行Minor GC/Young GC，如果小于则进行full gc

HandlePromotionFailure参数开启时，Minor GC/Young GC 前会判断，当前老年代剩余空间是否大于之前所有 Minor GC/Young GC 后进入老年代对象的平均大小，如果空间不够则进行full gc；空间够，则进行 Minor GC/Young GC ，如果进入老年代的对象，大于了老年代可用空间，则还是会进行 full gc