java在內(nèi)存中創(chuàng)建對(duì)象流程示意圖

1.???編譯器通過(guò)逃逸分析，確定對(duì)象是在棧上分配還是在堆上分配。如果是在堆上分配，則執(zhí)行步驟2.

2.???如果tlab_top（TLAB起始內(nèi)存值） + size（對(duì)象大?。?lt;= tlab_end（TLAB終止內(nèi)存值），則在在TLAB上直接分配對(duì)象并增加tlab_top?的值，如果現(xiàn)有的TLAB不足以存放當(dāng)前對(duì)象執(zhí)行步驟3.

3.???重新申請(qǐng)一個(gè)TLAB，并再次嘗試存放當(dāng)前對(duì)象。如果放不下，則執(zhí)行步驟4.

4.???在Eden區(qū)加鎖（這個(gè)區(qū)是多線程共享的），如果eden_top（eden起始內(nèi)存值） + size（對(duì)象大?。?<= eden_end（eden終止內(nèi)存值）則將對(duì)象存放在Eden區(qū)，增加eden_top?的值，如果Eden區(qū)不足以存放，則執(zhí)行步驟5.

5.???執(zhí)行一次Young GC（minor collection）。

6.???經(jīng)過(guò)Young GC之后，如果Eden區(qū)任然不足以存放當(dāng)前對(duì)象，則直接分配到老年代。

1.背景

java為對(duì)象選擇上圖所示的分配策略，其實(shí)是為了提升創(chuàng)建對(duì)象的速率和減輕垃圾回收負(fù)擔(dān)兩個(gè)方面考慮的。

一般而言，對(duì)象都是存放在java堆內(nèi)存中，但是我們知道，堆內(nèi)存是所有線程共享的存儲(chǔ)空間，所以在并發(fā)情況下，如果要保證線程安全，需要使用同步的方式進(jìn)行解決，這樣一來(lái)就嚴(yán)重拖慢了對(duì)象創(chuàng)建的速度。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，就考慮采用如下兩種方式解決這個(gè)問(wèn)題：

第一種方式：棧上分配（棧是線程安全的）

棧上分配是java虛擬機(jī)提供的一種優(yōu)化技術(shù)，基本思想是對(duì)于那些線程私有的對(duì)象（指的是不可能被其他線程訪問(wèn)的對(duì)象），可以將它們打散分配在棧上，而不是分配在堆上。分配在棧上的好處是可以在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后自行銷毀，而不需要垃圾回收器的介入，從而提供系統(tǒng)的性能。

提示：棧上分配的一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是需要對(duì)要生成的對(duì)象進(jìn)行逃逸分析

因?yàn)闂Ｉ系膶?duì)象是線程私有的，不存在共享問(wèn)題，所以需要進(jìn)行逃逸分析該對(duì)象是否符合棧上分配的條件；

逃逸分析：主要目的就是判斷對(duì)象的作用域是否有可能逃出函數(shù)體。在運(yùn)行的時(shí)候分析對(duì)象的生命周期，如果發(fā)現(xiàn)該對(duì)象只在本線程中使用，例如方法中的局部變量，在方法執(zhí)行完后，該對(duì)象的生命周期就結(jié)束的情況等，那么就將該對(duì)象在棧上分配，而不在堆（Heap）分配，以減少對(duì)象對(duì)堆的壓力，減少GC的次數(shù)。

第二種方式：TLAB（ThreadLocal Allocation Buffer）

如果創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候，該對(duì)象不滿足在棧上分配的條件，則只好向堆內(nèi)存申請(qǐng)空間，但是堆內(nèi)存是多線程共享的區(qū)域，如果對(duì)堆進(jìn)行同步策略，對(duì)系統(tǒng)的性能影響可想而知。

所以，JVM在內(nèi)存新生代Eden Space中開(kāi)辟了一小塊線程私有的區(qū)域，稱作TLAB（Thread-local allocation buffer）。默認(rèn)設(shè)定為占用Eden Space的1%。在Java程序中很多對(duì)象都是小對(duì)象且用過(guò)即丟，它們不存在線程共享也適合被快速GC，所以對(duì)于小對(duì)象通常JVM會(huì)優(yōu)先分配在TLAB上，并且TLAB上的分配由于是線程私有所以沒(méi)有鎖開(kāi)銷。因此在實(shí)踐中分配多個(gè)小對(duì)象的效率通常比分配一個(gè)大對(duì)象的效率要高。

也就是說(shuō)，Java中每個(gè)線程都會(huì)有自己的緩沖區(qū)稱作TLAB（Thread-local allocation buffer），每個(gè)TLAB都只有一個(gè)線程可以操作，TLAB結(jié)合bump-the-pointer技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速的對(duì)象分配，而不需要任何的鎖進(jìn)行同步，也就是說(shuō)，在對(duì)象分配的時(shí)候不用鎖住整個(gè)堆，而只需要在自己的緩沖區(qū)分配即可。

提示:

這里有個(gè)地方容易產(chǎn)生誤導(dǎo)。

TLAB是JVM在堆上分配內(nèi)存的時(shí)候，為了減少加鎖操作而設(shè)計(jì)的一種優(yōu)化方案，TLAB中的對(duì)象仍然是多線程共享的；其根本目的就是為了加速內(nèi)存分配而設(shè)計(jì)的，而并非TLAB中的數(shù)據(jù)，只能由其所對(duì)應(yīng)線程訪問(wèn)。

在HotSpot VM里，TLAB只有在“分配”這個(gè)動(dòng)作上是線程獨(dú)占的，而在使用/收集意義上都還是讓所有線程共享的；使用上的共享并不需要做任何額外檢查。

總結(jié)：

對(duì)象不在堆上分配主要的原因還是堆是共享的，在堆上分配有鎖的開(kāi)銷。無(wú)論是TLAB還是棧都是線程私有的，私有即避免了競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題，這是典型的用空間換時(shí)間的做法。