深入解析JVM-Java对象头组成

前言

上一章节带着大家初探JVM的类加载机制，以及双亲委派机制,本文主要介绍了Java对象头的组成以及详解

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一、一个对象如何组成的？

对象在内存中的布局包含:对象头、Mark Word、Klass Pointer

• Mark Word :用于存储对象自身的运行时数据， 如哈希码（HashCode）、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等
• Klass Pointer ：对象指向它的类的元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例
• 实例属性 ：定义类中的成员属性
• 对齐填充 : 由于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，也就是对象的大小必须是8字节的整数倍

二、基本类型占用的字节和位数

基本类型	字节	位数
byte	1 byte	8 bit
char	2 byte	16 bit
int	4 byte	32 bit
short	2 byte	16 bit
long	8 byte	64 bit
double	8 byte	64 bit
float	4 byte	32 bit

三、new 一个对象占用多少字节

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        LockObject lockObject = new LockObject();
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(lockObject).toPrintable());
    }

    static class LockObject{
        int a = 4;
        long b = 1;
        boolean c = false;
    }
}

根据上面基本类型占用的字节和位数可计算出：

在开启了指针压缩的情况下：

• 对象头 12个字节
• 实例数据 int  a=4 4个字节,long b=1 8个字节,boolean c=false 1个字节
• 对齐补充 7个字节。
• 总共32个字节

四、对象内存中offset作用

offset：相对于类对象所占内存区域起始位置的偏移

五、对象头详解

1. 哈希值：31位的对象标识hashCode，采用延迟加载技术。它是一个地址，用于栈对堆空间中对象的引用指向
2. GC分代年龄（占4位）：记录幸存者区对象被GC之后的年龄age，一般age为15（阈值为15的原因是因为age只有4位最大就可以将阈值设置15）
3. 锁状态标志(占2位)：记录一些加锁的信息
   

偏向锁标识位	锁标志位	锁状态	存储内容
0	01	未锁定	hash code(31),年龄(4)
1	01	偏向锁	线程ID(54),时间戳(2),年龄(4)
无	00	轻量级锁	栈中锁记录的指针(64)
无	10	重量级锁	monitor的指针(64)
无	11	GC标记	空，不需要记录信息

总结

本文主要介绍了Java对象头的组成以及详解