通過對(duì)象的分配過程分析，除了堆以外，還有兩個(gè)地方可以存放對(duì)象：

棧和TLAB（Thread Local Allocation Buffer）。

Java對(duì)象分配流程圖：

如果開啟棧上分配，JVM會(huì)先進(jìn)行棧上分配，如果沒有開啟棧上分配或則不符合條件的則會(huì)進(jìn)行TLAB分配，如果TLAB分配不成功，再嘗試在eden區(qū)分配，如果對(duì)象滿足了直接進(jìn)入老年代的條件，那就直接分配在老年代。

棧上分配

在JVM中，堆是線程共享的，因此堆上的對(duì)象對(duì)于各個(gè)線程都是共享和可見的，只要持有對(duì)象的引用，就可以訪問堆中存儲(chǔ)的對(duì)象數(shù)據(jù)。虛擬機(jī)的垃圾收集系統(tǒng)可以回收堆中不再使用的對(duì)象，但對(duì)于垃圾收集器來說，無論篩選可回收對(duì)象，還是回收和整理內(nèi)存都需要耗費(fèi)時(shí)間。

如果確定一個(gè)對(duì)象的作用域不會(huì)逃逸出方法之外，那可以將這個(gè)對(duì)象分配在棧上，這樣，對(duì)象所占用的內(nèi)存空間就可以隨棧幀出棧而銷毀。在一般應(yīng)用中，不會(huì)逃逸的局部對(duì)象所占的比例很大，如果能使用棧上分配，那大量的對(duì)象就會(huì)隨著方法的結(jié)束而自動(dòng)銷毀了，無須通過垃圾收集器回收，可以減小垃圾收集器的負(fù)載。

JVM允許將線程私有的對(duì)象打散分配在棧上，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，從而提高系統(tǒng)性能。

棧上分配的技術(shù)基礎(chǔ)：

一是逃逸分析：逃逸分析的目的是判斷對(duì)象的作用域是否有可能逃逸出函數(shù)體。關(guān)于逃逸分析的問題可以看我另一篇文章：

二是標(biāo)量替換：允許將對(duì)象打散分配在棧上，比如若一個(gè)對(duì)象擁有兩個(gè)字段，會(huì)將這兩個(gè)字段視作局部變量進(jìn)行分配。

只能在server模式下才能啟用逃逸分析，參數(shù)-XX:DoEscapeAnalysis啟用逃逸分析，參數(shù)-XX:+EliminateAllocations開啟標(biāo)量替換（默認(rèn)打開）。Java SE 6u23版本之后，HotSpot中默認(rèn)就開啟了逃逸分析，可以通過選項(xiàng)-XX:+PrintEscapeAnalysis查看逃逸分析的篩選結(jié)果。

TLAB（Thread Local Allocation Buffer）

`TLAB的全稱是Thread Local Allocation Buffer，即線程本地分配緩存區(qū)，這是一個(gè)線程專用的內(nèi)存分配區(qū)域。

由于對(duì)象一般會(huì)分配在堆上，而堆是全局共享的。因此在同一時(shí)間，可能會(huì)有多個(gè)線程在堆上申請(qǐng)空間。因此，每次對(duì)象分配都必須要進(jìn)行同步（虛擬機(jī)采用CAS配上失敗重試的方式保證更新操作的原子性），而在競(jìng)爭(zhēng)激烈的場(chǎng)合分配的效率又會(huì)進(jìn)一步下降。JVM使用TLAB來避免多線程沖突，在給對(duì)象分配內(nèi)存時(shí)，每個(gè)線程使用自己的TLAB，這樣可以避免線程同步，提高了對(duì)象分配的效率。

TLAB本身占用eEden區(qū)空間，在開啟TLAB的情況下，虛擬機(jī)會(huì)為每個(gè)Java線程分配一塊TLAB空間。參數(shù)-XX:+UseTLAB開啟TLAB，默認(rèn)是開啟的。TLAB空間的內(nèi)存非常小，缺省情況下僅占有整個(gè)Eden空間的1%，當(dāng)然可以通過選項(xiàng)-XX:TLABWasteTargetPercent設(shè)置TLAB空間所占用Eden空間的百分比大小。

由于TLAB空間一般不會(huì)很大，因此大對(duì)象無法在TLAB上進(jìn)行分配，總是會(huì)直接分配在堆上。TLAB空間由于比較小，因此很容易裝滿。比如，一個(gè)100K的空間，已經(jīng)使用了80KB，當(dāng)需要再分配一個(gè)30KB的對(duì)象時(shí)，肯定就無能為力了。這時(shí)虛擬機(jī)會(huì)有兩種選擇，第一，廢棄當(dāng)前TLAB，這樣就會(huì)浪費(fèi)20KB空間；第二，將這30KB的對(duì)象直接分配在堆上，保留當(dāng)前的TLAB，這樣可以希望將來有小于20KB的對(duì)象分配請(qǐng)求可以直接使用這塊空間。實(shí)際上虛擬機(jī)內(nèi)部會(huì)維護(hù)一個(gè)叫作refill_waste的值，當(dāng)請(qǐng)求對(duì)象大于refill_waste時(shí)，會(huì)選擇在堆中分配，若小于該值，則會(huì)廢棄當(dāng)前TLAB，新建TLAB來分配對(duì)象。

這個(gè)閾值可以使用TLABRefillWasteFraction來調(diào)整，它表示TLAB中允許產(chǎn)生這種浪費(fèi)的比例。默認(rèn)值為64，即表示使用約為1/64的TLAB空間作為refill_waste。默認(rèn)情況下，TLAB和refill_waste都會(huì)在運(yùn)行時(shí)不斷調(diào)整的，使系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)達(dá)到最優(yōu)。如果想要禁用自動(dòng)調(diào)整TLAB的大小，可以使用-XX:-ResizeTLAB禁用ResizeTLAB，并使用-XX:TLABSize手工指定一個(gè)TLAB的大小，-XX:+PrintTLAB可以跟蹤TLAB的使用情況。一般不建議手工修改TLAB相關(guān)參數(shù)，推薦使用虛擬機(jī)默認(rèn)行為。`

所謂TLAB其實(shí)就是這樣的一個(gè)東西：（簡(jiǎn)化偽代碼）

struct ThreadLocalAllocBuffer {
HeapWord* _start;

HeapWord* _top;

HeapWord* _end;

};

每個(gè)線程會(huì)從Eden分配一大塊空間，例如說100KB，作為自己的TLAB。這個(gè)start是TLAB的起始地址，end是TLAB的末尾，然后top是當(dāng)前的分配指針。顯然start <= top < end。

在Eden分配空間時(shí)，用的是bump-the-pointer方式來分配，但由于Eden是所有Java線程所共享的，在bump pointer的時(shí)候必須加鎖（或者CAS）才可以保證安全；而當(dāng)每個(gè)線程從Eden分配到一塊空間當(dāng)作TLAB來用之后，在TLAB里分配小塊空間同樣是bump-the-pointer（上面示意的top指針）則不需要加鎖。 當(dāng)一個(gè)Java線程在自己的TLAB中分配到盡頭之后，再要分配就會(huì)出發(fā)一次“TLAB refill”，也就是說之前自己的TLAB就“不管了”（所有權(quán)交回給共享的Eden），然后重新從Eden里分配一塊空間作為新的TLAB。所謂“不管了”并不是說就讓舊TLAB里的對(duì)象直接死掉，而是把那塊空間的控制權(quán)歸還給普通的Eden，里面的對(duì)象該怎樣還是怎樣。

通常情況下，在TLAB中分配多次才會(huì)填滿TLAB、觸發(fā)TLAB refill，這樣使用TLAB分配就比直接從共享部分的Eden分配要均攤（amortized）了同步開銷，于是提高了性能。其實(shí)很多關(guān)注多線程性能的malloc庫實(shí)現(xiàn)也會(huì)使用類似的做法，例如TCMalloc。

到觸發(fā)GC的時(shí)候，無論是minor GC還是full GC，要收集Eden的時(shí)候里面的空間無論是屬于某個(gè)線程的TLAB還是不屬于任何TLAB都一視同仁，把Eden當(dāng)作一個(gè)整體來收集里面的對(duì)象——把活的對(duì)象拷貝到survivor space（或者直接晉升到Old Gen）。在GC結(jié)束之后，每個(gè)Java線程又會(huì)重新從Eden分配自己的TLAB。周而復(fù)始。

想像這樣的代碼：

public class Test {
public static Test sharedStatic;
    public Test sharedInstanceField;
    public static void foo() {
        Test localVar = new Test();   // 1
        if (sharedStatic == null) {
sharedStatic = localVar;    // 2
        } else {
sharedStatic.sharedInstanceField = localVar; // 3
        }
    }
}

（這個(gè)例子純粹為了示意“獨(dú)占”與“共享”的概念，請(qǐng)不要吐槽線程安全問題 ），我們?cè)?(1) 創(chuàng)建了一個(gè)新的Test實(shí)例。如題主所說，在啟動(dòng)UseTLAB（默認(rèn)開啟）的時(shí)候，這個(gè)Test實(shí)例會(huì)被分配在當(dāng)前執(zhí)行Test.foo()的線程的TLAB里。TLAB在執(zhí)行分配動(dòng)作的時(shí)候要更新top指針，而更新這個(gè)指針不需要加任何鎖。

對(duì)象內(nèi)存分配的兩種方法

為對(duì)象分配空間的任務(wù)等同于把一塊確定大小的內(nèi)存從Java堆中劃分出來。

指針碰撞(Serial、ParNew等帶Compact過程的收集器)

假設(shè)Java堆中內(nèi)存是絕對(duì)規(guī)整的，所有用過的內(nèi)存都放在一邊，空閑的內(nèi)存放在另一邊，中間放著一個(gè)指針作為分界點(diǎn)的指示器，那所分配內(nèi)存就僅僅是把那個(gè)指針向空閑空間那邊挪動(dòng)一段與對(duì)象大小相等的距離，這種分配方式稱為“指針碰撞”（Bump the Pointer）。

空閑列表(CMS這種基于Mark-Sweep算法的收集器)

如果Java堆中的內(nèi)存并不是規(guī)整的，已使用的內(nèi)存和空閑的內(nèi)存相互交錯(cuò)，那就沒有辦法簡(jiǎn)單地進(jìn)行指針碰撞了，虛擬機(jī)就必須維護(hù)一個(gè)列表，記錄上哪些內(nèi)存塊是可用的，在分配的時(shí)候從列表中找到一塊足夠大的空間劃分給對(duì)象實(shí)例，并更新列表上的記錄，這種分配方式稱為“空閑列表”（Free List）。