JVM对象内存结构

GzlAndy

已于 2025-01-16 19:45:19 修改

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分类专栏： java jvm 文章标签： java

于 2025-01-01 12:24:46 首次发布

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1对象内存结构说明

注意：

如果对象为数组对象，在对象头后面有4字节存储数组长度；

1.1对象头

对象头分为Mark Word和Class Pointer两部分；

Mark Word：对象基础信息

32位操作系统中占4字节，64位操作系统中占8字节；
对于不同状态（无锁态，轻量级锁，重量级锁，GC标记，偏向锁）的对象，Mark Word中包含的信息不相同；
主要包含哈希码（HashCode）、GC分代年龄、锁状态标志等信息。

Klass Pointer：类元数据指针

32位操作系统中占4字节
64位操作系统中占8字节，开启指针压缩时占4字节
表明对象属于哪个类型
类元数据存在方法区，记录这个类有哪些属性，哪些方法，以及方法的代码，
与Class对象不同，Class对像为类加载完后生成的java对象，存放在堆空间，提供反射机制使用，其底层也是借用类元信息完成反射功能。

1.2实例数据

对象属性的值数据

1.3填充字节

默认8字节对齐；

保证对象的大小是8的整数倍；

2 通过jol计算对象大小

依赖

<dependency>
     <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
     <artifactId>jol-core</artifactId>
     <version>0.10</version>
 </dependency>

分析Object对象大小

代码

public static void main(String[] args) {
    ClassLayout classLayout = ClassLayout.parseInstance(new Object());
    System.out.println("对象信息===================");
    System.out.println(classLayout.toPrintable());
    System.out.println("类信息===================");
    classLayout = ClassLayout.parseClass(Object.class);
    System.out.println(classLayout.toPrintable());
}

输出

分析int[]对象大小

代码

public static void main(String[] args) {
    ClassLayout classLayout = ClassLayout.parseInstance(new int[]{1,2,3});
    System.out.println("对象信息===================");
    System.out.println(classLayout.toPrintable());
    System.out.println("类信息===================");
    classLayout = ClassLayout.parseClass(int[].class);
    System.out.println(classLayout.toPrintable());
}

输出

分析自定义类App对象大小

代码

public class App {
    private Integer a;
    private  int b;
    private Byte d;
    private byte e;

    public static void main(String[] args) {
        ClassLayout classLayout = ClassLayout.parseInstance(new App());
        System.out.println("对象信息===================");
        System.out.println(classLayout.toPrintable());
        System.out.println("类信息===================");
        classLayout = ClassLayout.parseClass(App.class);
        System.out.println(classLayout.toPrintable());
    }
}

输出

结论

jvm中数组长度存储为4字节，则数组最大长度为Integer的最大值
jvm对象中只有属性信息，方法信息通过class pointer找到类元数据获取
jvm对象中属性包含byte，char，short等不足4字节的基础类型数据时，会按照基础类型先排列的原则，如果基础类型所有属性所占字节数非4的整数倍，则需要填充内部对齐字节满足4的整数倍
jvm对象中属性按照先基础类型后包装类型顺序排列
jvm对象中属性为基础类型或包装类型，所占存储不一样
jvm对象中属性为包装类型时，存储的是包装类型对象的内存地址，需要二次寻址确定其对应的值