JVM之java对象内存布局（四）

一、java对象的内存布局

一个Java对象在内存中包括3个部分：对象头、实例数据和对齐填充

 二、验证hashCode的储存方式

使用jol工具导入对应包、

        <dependency>
            <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
            <artifactId>jol-core</artifactId>
            <version>RELEASE</version>
        </dependency>

public class Worker {
    private Integer id;
    private String username;
    private String password;

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return super.toString ();
    }

    public static void printf(Worker p) {
        // 查看对象的整体结构信息
        // JOL工具类
        System.out.println( ClassLayout.parseInstance(p).toPrintable());
    }

}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Worker work = new Worker();
        //输出对象信息
        System.out.println(work.hashCode());
        System.out.println(work);
        //输出信息
        Worker.printf(work);

    }
}

2052001577这个数字是我们的HashCode值，转换成16进制可得7a 4f 0f 29，经过对比。

由此可得，我们的哈希码使用的大端储存。

例如： 
十进制数9877，如果用小端存储表示则为：
 高地址 <- - - - - - - - 低地址
 10010101`[高序字节]` 00100110`[低序字节]`
 用大端存储表示则为：
 高地址 <- - - - - - - - 低地址
 00100110`[低序字节]` 10010101`[高序字节]`

小端存储：便于数据之间的类型转换，例如：long类型转换为int类型时，高地址部分的数据可以直接截掉。

大端存储：便于数据类型的符号判断，因为最低地址位数据即为符号位，可以直接判断数据的正负号。

2.1、Class Pointer 

引用定位到对象的方式有两种，一种叫句柄池访问，一种叫直接访问

 

 

区别： 

句柄池：

使用句柄访问对象，会在堆中开辟一块内存作为句柄池，句柄中储存了对象实例数据（属性值结构体）的内存地址，访问类型数据的内存地址（类信息，方法类型信息），对象实例数据一般也在heap中开辟，类型数据一般储存在方法区中。

优点：reference存储的是稳定的句柄地址，在对象被移动（垃圾收集时移动对象是非常普遍的行为）时只会改变句柄中的实例数据指针，而reference本身不需要改变。

缺点：增加了一次指针定位的时间开销。

直接访问：

直接指针访问方式指reference中直接储存对象在heap中的内存地址，但对应的类型数据访问地址需要在实例中存储。

优点：节省了一次指针定位的开销。

缺点：在对象被移动时(如进行GC后的内存重新排列)，reference本身需要被修改。

指针压缩：

在32位系统中，类型指针为4字节32位，在64位系统中类型指针为8字节64位，但是JVM会默认的进行指针压缩，所以我们上图输出结果中类型指针也是4字节32位。如果我们关闭指针压缩的话，就可以看到64位的类型指针了，所以我们通常在部署服务时，JVM内存不要超过32G，因为超过32G就无法开启指针压缩了

关闭指针压缩 ： -XX:+UseCompressedOops

对齐填充 

没有对齐填充就可能会存在数据跨内存地址区域存储的情况，在没有对齐填充的情况下，内存地址存放情况如下：

因为处理器只能0x00-0x07，0x08-0x0F这样读取数据，所以当我们想获取这个long型的数据时，处理器必须要读两次内存，第一次(0x00-0x07)，第二次(0x08-0x0F)，然后将两次的结果才能获得真正的数值。

那么在有对齐填充的情况下，内存地址存放情况是这样的：

现在处理器只需要直接一次读取(0x08-0x0F)的内存地址就可以获得我们想要的数据了。对齐填充存在的意义就是为了提高CPU访问数据的效率，这是一种以空间换时间的做法；正如我们所见，虽然访问效率提高了（减少了内存访问次数），但是在0x07处产生了1bit的空间浪费。