java虚拟机-HotSpot虚拟机中的对象的内存布局

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。