对象的内存布局

对象的内存布局

在HotSpot虚拟机中，对象在堆内存中的存储布局可以划分为三个部分：对象头Header、实例数据Instance Data和对齐填充Padding

对象头

HotSpot虚拟机的对象头有两类信息：

1. 对象自身的运行时数据

2. 类型指针

• 对象自身的运行时数据：

  • 哈希码、GC分代信息、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等

  • 在32位和64位的虚拟机中分别位32比特和64比特，官方称为“Mark Word”

• Mark Word被设计成有着动态定义的数据结构，以便在极小的空间内存储尽量多的数据，根据对象的状态复用自己的存储空间

• 类型指针

  • 即对象指向它的类型元数据的指针，java虚拟机通过这个指针确定该对象是哪个类的实例，确定java对象的大小

  • 如果是数组，在对象头中还需要存储记录数组长度的数据

实例数据

实例数据部分是对象真正存储的有效信息，即在程序代码中定义的各种类型字段内容。包括从父类继承的。

• 存储顺序受到虚拟机分配策略参数：-XX:FieldsAllocationStyle和字段在java源码中定义顺序的影响。

  • HotSpot虚拟机的默认分配顺序是：longs/double、ints、shorts/chars、bytes/booleans、oops(Ordinary Object Pointers);

  • 相同宽度的字段总是被分配到一起存放，满足这个的前提下，在父类中定义的变量会出现在子类之前；

  • 如果HotSpot虚拟机的-XX:CompactFields参数是true，那子类中较窄的变量也允许插入父类变量的空隙，以节省空间。

对齐填充

这并不是必然存在的，仅仅起着占位符的作用；

HotSpot虚拟机的自动内存管理系统要求对象的起始地址必须是8字节的整数倍，也就是说任何对象的大小必须是8字节的整数倍。对象头已经是8的倍数，如果实例数据不是8的倍数，需要对齐填充。