对象的内存

在 Hotspot 虚拟机中，对象在内存中存储的布局可以分为3块区域:对象头(Object Header)、实例数据(Instance Data)和对齐填充(Padding)。

对象头

HotSpot 的对象头由Mark Word和类型指针组成。

1. 对象头中的运行时数据，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，这部分数据的长度在32位和64位的虚拟机（未开启压缩指针）中分别为32bit和64bit，官方称它为“Mark Word”。对象需要存储的运行时数据很多，其实已经超出了32位、64位Bitmap结构所能记录的限度，但是对象头信息是与对象自身定义的数据无关的额外存储成本。 考虑到虚拟机的空间效率， Mark Word被设计成一个非固定的数据结构以便在极小的空间内存储尽量多的信息，它会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，如果对象处于未被锁定的状态下，那么Mark Word的32bit空间中的25bit用于存储对象哈希码，4bit用于存储对象分代年龄，2bit用于存储锁标志位，1bit固定为0， 而在其他状态(轻量级锁定、重量级锁定、GC标记、可偏向)下对象的存储内容见下表。

   存储内容	标志位	状态
   对象哈希码、对象分代年龄	01	未锁定
   指向锁记录的指针	00	轻量级锁定
   指向重量级锁的指针	10	膨胀（重量级锁定）
   空，不需要记录信息	11	GC标记
   偏向线程ID、偏向时间戳、对象分代年龄	01	可偏向

2. 压缩指针
   在 64位的Java虚拟机中，对象头的标记字段占64位，而类型指针又占了64位。也就是说，每一个Java对象在内存中的额外开销就是16个字节。以Integer类为例，它仅有一个int类型的私有字段，占4个字节。 因此，每一个Integer对象的额外内存开销至少是400%。这也是为什么Java要引入基本类型的原因之一。为了尽量较少对象的内存使用量，64位Java虚拟机引入了压缩指针的概念（对应虚拟机选项 -XX:+UseCompressedOops，默认开启），将堆中原本64位的Java对象指针压缩成32位的。这样一来，对象头中的类型指针也会被压缩成32位，使得对象头的大小从16字节降至12字节。当然，压缩指针不仅可以作用于对象头的类型指针，还可以作用于引用类型的字段，以及引用类型数组。