Java对象的布局
Java对象的布局
注意：我用的是jdk1.8版本的
在 HotSpot虚拟机中，对象在内存中的存储的布局可以分为三块区域：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）、对齐填充（Padding）：如下图
对象头
- Mark Word：包含一系列的标记位，比如轻量级锁的标记位，偏向锁标记位等等。在32位系统占4字节，在64位系统中占8字节；
- Class Pointer(类型指针)：用来指向对象对应的Class对象（其对应的元数据对象）的内存地址。在32位系统占4字节，在64位系统中占8字节；
- Length：如果是数组对象，还有一个保存数组长度的空间，占4个字节；
实例数据
- 对象实例数据 : 对象的所有成员变量其中包含父类的成员变量和本类的成员变量，也就是说，除去静态变量和常量值放在方法区，非静态变量的值是随着对象存储在堆中的。
- byte、boolean是1个字节，short、char是2个字节，int、float是4个字节，long、double是8个字节，reference是4个字节（64位系统中是8个字节）。
对齐填充
- 由于 HotSpot VM 的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是 8 字节的整数倍，也就是说对象的大小必须是 8 字节的整数倍。对象头部分是 8 字节的倍数，所以当对象实例数据部分没有对齐时，就需要通过对齐填充来补全。
Java一个对象占多少字节，回归主题，根据上面所述，我们知道 占用16字节，下面具体详速：
- 64位系统（未开启指针压缩）：Mark Word占用8个字节 + Class Pointer占用8个字节 = 16个字节 （16已经是8的整数倍，所以不需要对齐填充） 对象头的大小：16个字节
- 64位系统（开启指针压缩）：Mark Word 占用8个字节 + Class Pointer 占用4个字节 + 对齐填充 4个字节 = 16个字节 （空对象，所以实例数据大小为0） 对象头的大小：12个字节
上代码检测（注意：这里默认开启了指针压缩）:
综上我们可以看出实际的结果也是16字节，指针压缩Class Pointer的大小压缩成了4个字节：
64位系统（开启指针压缩）：Mark Word 占用8个字节 + Class Pointer 占用4个字节 + 对齐填充 4个字节 = 16个字节 （空对象，所以实例数据大小为0） 对象头的大小：12个字节
关闭指针压缩：设置参数: -XX:-UseCompressedOops
64位系统（未开启指针压缩）：Mark Word占用8个字节 + Class Pointer占用8个字节 = 16个字节 （16已经是8的整数倍，所以不需要对齐填充）
指针压缩
开启指针压缩使用算法开销带来内存节约
-XX:+UseCompressedOops
注意：32位HotSpot VM是不支持UseCompressedOops参数的，只有64位HotSpot VM才支持。
注意：下面的所有测试，都是开启了指针压缩的
实例数据
example1. 添加一个int 类型
class TestO{
int a;
}推测这个TestO的大小：
对象头：Mark Word 8个字节 + Class Pointer 4个字节 = 12字节
实例数据：int 占用 4个字节
TestO = 对象头 + 实例数据 = 12 + 4 = 16字节（因为16已经是8的整数倍，固这里不用对齐补充）
上结果：验证上面的推测完全正确 ，啦啦啦啦
example2.对齐填充的位置
class TestO{
byte b;
String a;
}推测这个TestO的大小：
24字节 => 12字节（对象头）+5个字节（实例数据：byte 1个字节+String 引用 4个字节）+7个字节（对齐填充）
但是 、但是、但是这里的对齐填充的位置真的是我们以为的那样 吗？？？
上结果：对齐填充的位置！！！！
在 HotSpot VM 中，对象排布时，间隙是在 4 字节基础上的（在 32 位和 64 位压缩模式下），上述例子中，byte为一个字节，空隙只剩下 3 字节，接下来的 String 对象引用需要 4 字节来存放，因此 byte 和对象引用之间就会有 3 字节对齐，对象引用排布后，最后会有 4 字节对齐，因此结果上依然是对齐需要7个字节
上图：
example3.字段重排序
class TestO{
byte b;
String a;
short c;
}推测这个TestO的大小：
TestO = Mark Word 8个字节+Class Pointer 4个字节+byte 1个字节 +？？？?到这里我们就有疑惑了？String 跟short？？
上结果：字段重新排序了，我们发现 short排在了最前面，byte在后面，然后对齐填充（这里上面我们已经解释了原因），String在最后
short\char 会排在 byte/boolean的前面
对象实例数据instance data : 对象的所有成员变量其中包含父类的成员变量和本类的成员变量，也就是说，除去静态变量和常量值放在方法区，非静态变量的值是随着对象存储在堆中的。验证结果在下方，请查收！
example4.静态变量
class TestO{
byte b;
static String name = "zx";
}上结果叻；并没有计算在内：所以验证了上面我们所说的静态变量不计算在对象的大小中
example5:父类的成员变量
class TestO{
byte b;
}
class TestC extends TestO{
}上结果：
注意：
//使用：ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable();
public static void main(String[] args) {
TestC o = new TestC();
String layout = ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable();
System.out.println(layout);
}需要在pom.xml里面引入：
org.openjdk.jol
jol-core
0.10