在HotSpot虚拟机中,对象在堆内存中的存储布局分为3个部分:对象头(Header),实例数据(Instance Data),对齐填充(padding)。
1.对象头
HotSpot虚拟机中的对象的对象头包括2部分信息:
a.用于存储对象自身的运行时数据,比如:哈希码,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。这部分数据又叫Mark Word。Mard Word是一个动态的数据结构,根据对象的状态复用自己的存储空间。例如在32位的HotSpot虚拟机中,对象未被锁定的状态下,M ark Word的32个比特空间里的25个比特将用于存储对象哈希码,4个比特用于存储对象分代年龄,2个比特用于存储锁标志位,还有1个比特固定为0(这表示未进入偏向模式)。对象除了未被锁定的正常状态外,还有轻量级锁定、重量级锁定、GC标记、可偏向等几种不同状态。
b.对象头的另外一部分数据是类型指针:对象指向他的类型元数据的指针,java虚拟机通过这个指针来判断对象属于哪个类的实例。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。
2.实例数据
实例数据是我们在程序代码里所定义的各种类型的字段内容。无论是从父类中继承来的,还是在子类中定义的,都必须记录。
3.对象填充
这部分内容不是必然存在的,也没有特别含义,仅仅是占位符的作用。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。对象头部分已经被精心设计成正好是8字节的倍数(1倍或者2倍),因此,如果对象实例数据部分没有对齐的话,就需要通过对齐填充来补全。
参考自《深入理解java虚拟机jvm高级特性与最佳实践第3版》一书。