jvm 里 new 对象时，堆会不会发生抢占？怎么设计jvm的堆的线程安全？

从别的前辈那里学的,这里就不自己写了,这里起篇文章做个记录,防止大佬删文跑路
原文链接https://www.jianshu.com/p/8be816cbb5ed

知识点TLAB

什么是TLAB？它是干什么的？咋们先抛开这个问题，一切的开始得从new对象到指针碰撞开始讲起。

new对象与指针碰撞

new对象怎么就出问题了呢？
java中我们要创建一个对象,用关键字new就可以了。但是，在我们日常中，有很多生命周期很短的对象。比如：

public void dome(){
    User user=new user();
    user.sayhi();
}

什么是指针碰撞呢？
假设JVM虚拟机上，堆内存都是规整的。堆内存被一个指针一分为二。指针的左边都被塞满了对象，指针的右变是未使用的区域。每一次有新的对象创建，指针就会向右移动一个对象size的距离。这就被称为指针碰撞。

image

好，问题来了。如果我们多线程执行刚才那个dome方法，一个线程正在给A对象分配内存，指针还没有来的及修改，其它为B对象分配内存的线程，而且还是引用这之前的指针指向。这样就出现毛病了。如果想避免冲突的话,我们可以进行加锁,但是加锁会导致性能比较低,因此JVM里没有采用这种方式;

TLAB的出现

我们现在已经搞清楚，我们出现了哪些问题。我在为大家介绍一下今天的主角。

TLAB的全称是Thread Local Allocation Buffer，即线程本地分配缓存区，这是一个线程专用的内存分配区域。

如果设置了虚拟机参数-XX:UseTLAB，在线程初始化时，同时也会申请一块指定大小的内存，只给当前线程使用，这样每个线程都单独拥有一个空间，如果需要分配内存，就在自己的空间上分配，这样就不存在竞争的情况，可以大大提升分配效率。

TLAB空间的内存非常小，缺省情况下仅占有整个Eden空间的1%，也可以通过选项-XX:TLABWasteTargetPercent设置TLAB空间所占用Eden空间的百分比大小。

TLAB的本质其实是三个指针管理的区域：start，top 和 end，每个线程都会从Eden分配一块空间，例如说100KB，作为自己的TLAB，其中 start 和 end 是占位用的，标识出 eden 里被这个 TLAB 所管理的区域，卡住eden里的一块空间不让其它线程来这里分配。

TLAB只是让每个线程有私有的分配指针，但底下存对象的内存空间还是给所有线程访问的，只是其它线程无法在这个区域分配而已。从这一点看，它被翻译为线程私有分配区更为合理一点
当一个TLAB用满（分配指针top撞上分配极限end了），就新申请一个TLAB，而在老TLAB里的对象还留在原地什么都不用管——它们无法感知自己是否是曾经从TLAB分配出来的，而只关心自己是在eden里分配的。

TLAB的缺点

事务总不是完美的，TLAB也又自己的缺点。因为TLAB通常很小，所以放不下大对象。
1，TLAB空间大小是固定的，但是这时候一个大对象，我TLAB剩余的空间已经容不下它了。(比如100kb的TLAB，来了个110KB的对象)
2，TLAB空间还剩一点点没有用到，有点舍不得。(比如100kb的TLAB，装了80KB，又来了个30KB的对象)
所以JVM开发人员做了以下处理，设置了最大浪费空间。
当剩余的空间小于最大浪费空间，那该TLAB属于的线程在重新向Eden区申请一个TLAB空间。进行对象创建，还是空间不够，那你这个对象太大了，去Eden区直接创建吧！
当剩余的空间大于最大浪费空间，那这个大对象请你直接去Eden区创建，我TLAB放不下没有使用完的空间。

当然，又回造成新的病垢。
3，Eden空间够的时候，你再次申请TLAB没问题，我不够了，Heap的Eden区要开始GC，
4，TLAB允许浪费空间，导致Eden区空间不连续，积少成多。以后还要人帮忙打理。

补充:
上面说了对象可能分配到TLAB上,其实还可能分配到栈上,这涉及到逃逸分析以及标量替换(HotSpot中默认就开启这俩)
关于开启逃逸分析后,确认不会逃逸出方法的对象可以分配到栈上随着方法调用结束而结束,不用走JVM堆处理,可以看https://www.jianshu.com/p/4fd825568b9e
https://blog.csdn.net/xiaomingdetianxia/article/details/77688945

栈上对象

java中我们要创建一个对象,用关键字new就可以了。但是，在我们日常中，有很多生命周期很短的对象。比如：

public void dome(){
    User user=new user();
    user.sayhi();
}

这种对象的作用域都不会逃逸出方法外，也就是说该对象的生命周期会随着方法的调用开始而开始，方法的调用结束而结束。
假设JVM所有的对象都放在堆内存中(为什么用假设，因为JVM并不是这样)一旦方法结束，没有了指向该对象的引用，该对象就需要被GC回收，如果存在很多这样的情况，对GC来说压力山大呀。

如果确定一个对象的作用域不会逃逸出方法之外，那可以将这个对象分配在栈上，这样，对象所占用的内存空间就可以随栈帧出栈而销毁。在一般应用中，不会逃逸的局部对象所占的比例很大，如果能使用栈上分配，那大量的对象就会随着方法的结束而自动销毁了，无须通过垃圾收集器回收，可以减小垃圾收集器的负载。

JVM允许将线程私有的对象打散分配在栈上，而不是分配在堆上。分配在栈上的好处是可以在函数调用结束后自行销毁，而不需要垃圾回收器的介入，从而提高系统性能。
栈上分配的技术基础：

一是逃逸分析：逃逸分析的目的是判断对象的作用域是否有可能逃逸出函数体。
二是标量替换：允许将对象打散分配在栈上，比如若一个对象拥有两个字段，会将这两个字段视作局部变量进行分配。

只能在server模式下才能启用逃逸分析，参数-XX:DoEscapeAnalysis启用逃逸分析，参数-XX:+EliminateAllocations开启标量替换（默认打开）。Java SE 6u23版本之后，HotSpot中默认就开启了逃逸分析，可以通过选项-XX:+PrintEscapeAnalysis查看逃逸分析的筛选结果。