深入理解java对象的内存布局

简介: 这篇文章深入探讨了Java对象在HotSpot虚拟机中的内存布局,包括对象头、实例数据和对齐填充三个部分,以及对象头中包含的运行时数据和类型指针等详细信息。

概述: 在HotSpot虚拟机里,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)。

在HotSpot虚拟机里,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:对象头部分包括两类信息

第一类是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,这部 分数据的长度在32位和64位的虚拟机(未开启压缩指针)中分别为32个比特和64个比特,官方称它 为“Mark Word”。

对象头的另外一部分是类型指针,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 来确定该对象是哪个类的实例。并不是所有的虚拟机实现都必须在对象数据上保留类型指针,换句话 说,查找对象的元数据信息并不一定要经过对象本身,这点我们会在下一节具体讨论。此外,如果对 象是一个Java数组,那在对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据,因为虚拟机可以通过普通 Java对象的元数据信息确定Java对象的大小,但是如果数组的长度是不确定的,将无法通过元数据中的 信息推断出数组的大小。

实例数据:对象真正存储的有效信息,即我们在程序代码里面所定义的各种类型的字 段内容,无论是从父类继承下来的,还是在子类中定义的字段都必须记录起来。

对齐填充:这并不是必然存在的,也没有特别的含义,它仅仅起着占位符的作 用。由于HotSpot虚拟机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,换句话说就是 任何对象的大小都必须是8字节的整数倍。

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