在HotSpot虛擬機器裡，物件在堆記憶體中的儲存佈局可以劃分為三個部分：
物件頭（Header）
例項資料（Instance Data）
對齊填充（Padding）。
物件頭
HotSpot虛擬機器(後面沒有說明的話預設是這個虛擬機器)物件頭包括三部分:
1、Mark Word
2、指向類的指標
3、陣列長度（只有陣列物件才有）
物件頭之Mark Word
Mark Word記錄了物件和鎖有關的資訊，當這個物件被synchronized關鍵字當成同步鎖時，圍繞這個鎖的一系列操作都和Mark Word有關。
Mark Word在32位JVM中的長度是32bit，在64位JVM中長度是64bit。
Mark Word在不同的鎖狀態下儲存的內容不同，在32位JVM中是這麼存的:
一共32位,兩位用來記錄鎖的資訊,1位用來記錄是否是偏向鎖,如果偏向鎖是1的話,那麼會分配23位來記錄偏向的執行緒id,當計算過Hash後,意味著會分配25bit來記錄HashCode,那麼久沒有空間用來記錄偏向鎖的執行緒ID了,所以計算過HashCode後就沒法再進入偏向鎖。如果進入輕量級鎖或者重量級鎖,意味著會用30bit指向指標,那麼此時物件頭中就只有兩種資訊,鎖標誌、指向鎖的指標。
其中無鎖和偏向鎖的鎖標誌位都是01，只是在前面的1bit區分了這是無鎖狀態還是偏向鎖狀態。
JDK1.6以後的版本在處理同步鎖時存在鎖升級的概念，JVM對於同步鎖的處理是從偏向鎖開始的，隨著競爭越來越激烈，處理方式從偏向鎖升級到輕量級鎖，最終升級到重量級鎖。
結合Mark Word分析鎖升級的流程：
1，當沒有被當成鎖時，這就是一個普通的物件，Mark Word記錄物件的HashCode，鎖標誌位是01，是否偏向鎖那一位是0(0則false , 1 則true)。
2，當物件被當做同步鎖並有一個執行緒A搶到了鎖時，鎖標誌位還是01，但是否偏向鎖那一位改成1，前23bit記錄搶到鎖的執行緒id，表示進入偏向鎖狀態。
3，當執行緒A再次試圖來獲得鎖時，JVM發現同步鎖物件的標誌位是01，是否偏向鎖是1，也就是偏向狀態，Mark Word中記錄的執行緒id就是執行緒A自己的id，表示執行緒A已經獲得了這個偏向鎖，可以執行同步鎖的程式碼。
4，當執行緒B試圖獲得這個鎖時，JVM發現同步鎖處於偏向狀態，但是Mark Word中的執行緒id記錄的不是B，那麼執行緒B會先用CAS操作試圖獲得鎖，這裡的獲得鎖操作是有可能成功的，因為執行緒A一般不會自動釋放偏向鎖。如果搶鎖成功，就把Mark Word裡的執行緒id改為執行緒B的id，代表執行緒B獲得了這個偏向鎖，可以執行同步鎖程式碼。如果搶鎖失敗，則繼續執行步驟5。
5，偏向鎖狀態搶鎖失敗，代表當前鎖有一定的競爭，偏向鎖將升級為輕量級鎖。JVM會在當前執行緒的執行緒棧中開闢一塊單獨的空間，裡面儲存指向物件鎖Mark Word的副本，同時在物件鎖Mark Word中儲存指向這片空間的指標。上述兩個儲存操作都是CAS操作，如果儲存成功，代表執行緒搶到了同步鎖，就把Mark Word中的鎖標誌位改成00，可以執行同步鎖程式碼。如果儲存失敗，表示搶鎖失敗，競爭太激烈，繼續執行步驟6。
6，輕量級鎖搶鎖失敗，JVM會使用自旋鎖，自旋鎖不是一個鎖狀態，只是代表不斷的重試，嘗試搶鎖。從JDK1.7開始，自旋鎖預設啟用，自旋次數由JVM決定。如果搶鎖成功則執行同步鎖程式碼，如果失敗則繼續執行步驟7。
7，自旋鎖重試之後如果搶鎖依然失敗，同步鎖會升級至重量級鎖，鎖標誌位改為10。在這個狀態下，未搶到鎖的執行緒都會被阻塞。
物件頭之指向類的指標
該指標在32位JVM中的長度是32bit，在64位JVM中長度是64bit。
Java物件的類資料儲存在方法區。 並不是所有的虛擬機器實現都必須在物件資料上保留型別指標，換句話說，查詢物件的後設資料資訊並不一定要經過物件本身。
物件頭之陣列長度
如果物件是一個Java陣列，那在物件頭中還必須有一塊用於記錄陣列長度的資料，因為虛擬機器可以通過普通Java物件的後設資料資訊確定Java物件的大小，但是如果陣列的長度是不確定的，將無法通過後設資料中的資訊推斷出陣列的大小。
只有陣列物件儲存了這部分資料, 該資料在32位和64位JVM中長度都是32bit。
例項資料
例項資料部分是物件真正儲存的有效資訊，即我們在程式程式碼裡面所定義的各種型別的欄位內容，無論是從父類繼承下來的，還是在子類中定義的欄位都必須記錄起來。這部分的儲存順序會受到虛擬機器分配策略引數（-XX：FieldsAllocationStyle引數）和欄位在Java原始碼中定義順序的影響。HotSpot虛擬機器預設的分配順序為longs/doubles、ints、shorts/chars、bytes/booleans、oops（OrdinaryObject Pointers，OOPs），從以上預設的分配策略中可以看到，相同寬度的欄位總是被分配到一起存放，在滿足這個前提條件的情況下，在父類中定義的變數會出現在子類之前。如果HotSpot虛擬機器的+XX：CompactFields引數值為true（預設就為true），那子類之中較窄的變數也允許插入父類變數的空隙之中，以節省出一點點空間。
對齊填充
這並不是必然存在的，也沒有特別的含義，它僅僅起著佔位符的作用。由於HotSpot虛擬機器的自動記憶體管理系統要求物件起始地址必須是8位元組的整數倍，換句話說就是任何物件的大小都必須是8位元組的整數倍。物件頭部分已經被精心設計成正好是8位元組的倍數（1倍或者2倍），因此，如果物件例項資料部分沒有對齊的話，就需要通過對齊填充來補全。
站在巨人的肩膀上
1.<<深入理解Java虛擬機器：JVM高階特性與最佳實踐（第3版） (華章原創精品)>>,周志明