附 Java对象内存布局

Posted 2020-06-13

注意：本篇博客，主要参考自《深入理解Java虚拟机（第二版）》

 

1、对象在内存中存储的布局分为三块

• 对象头
• 存储对象自身的运行时数据：Mark Word（在32bit和64bit虚拟机上长度分别为32bit和64bit），包含如下信息：
  • 对象hashCode
  • 对象GC分代年龄
  • 锁状态标志（轻量级锁、重量级锁）
  • 线程持有的锁（轻量级锁、重量级锁）
  • 偏向锁相关：偏向锁、自旋锁、轻量级锁以及其他的一些锁优化策略是JDK1.6加入的，这些优化使得Synchronized的性能与ReentrantLock的性能持平，在Synchronized可以满足要求的情况下，优先使用Synchronized，除非是使用一些ReentrantLock独有的功能，例如指定时间等待等。
• 类型指针：对象指向类元数据的指针（32bit-->32bit，64bit-->64bit(未开启压缩指针)，32bit(开启压缩指针)）

  • JVM通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例（根据对象确定其Class的指针）

• 实例数据：对象真正存储的有效信息
• 对齐填充
  • JVM要求对象的大小必须是8的整数倍，若不是，需要补位对齐

2、注意

• Mark Word具有非固定的数据结构，以便在极小的空间内存储尽量多的信息
• 如果对象是一个数组，对象头必须有一块儿用于记录数组长度的数据。JVM可以通过Java对象的元数据确定对象长度，但是对于数组不行。
• 对于对象头长度而言
  • 32bit虚拟机一定是32bit+32bit，即8字节
  • 64bit虚拟机若没有开启了压缩指针，是64bit+64bit，即16字节，若开启了压缩指针，是64bit+32bit，即12字节（不是8bit的倍数）
  • -XX:+UseCompressedOops：开启压缩指针
  • 在《深入理解Java虚拟机（第二版）》中，说对象头是8字节或16字节，不知道是不是有误，自己的系统不是64bit，没有测试
• 基本数据类型与对应包装类的选用

在实际使用中，我们会根据字节数较小的一方来选用基本数据类型还是使用其包装类。

• 在《第二章 JVM内存分配 》中说过，实际对象所占的内存大小在类加载完成后就可以知道了，具体是怎样计算的，可以参看这一篇文章http://www.importnew.com/14948.html