对象内存布局详解

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实例数据部分是对象真正存储的有效信息，也是程序代码中所定义的各种类型的字段内容。无论是从父类继承下来的，还是子类中定义的，都需要记录起来。

类型指针

数组长度

运行时数据（Mark world）

压缩指针超过32G内存失效问题

对象内存布局(对象存储)

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，但是从数组的元数据中无法确定数组的大小。数组长度就是4个字节

实例数据

0

类型指针4个字节堆2的32次幂

5

1

2

对其填充

对象头

由于Java面向对象的思想，在JVM中需要大量存储对象，存储时为了实现一些额外的功能，需要在对象中添加一些标记字段用于增强对象功能，这些标记字段组成了对象头。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（Header），实例数据（Instance Data）和对齐填充（Padding）。也就是说 JAVA对象 = 对象头 + 实例数据 + 对象填充。其中，对象头由两部分组成，一部分用于存储自身的运行时数据，称之为 Mark Word，另外一部分是类型指针，及对象指向它的类元数据的指针。对象头 = Mark Word + 类型指针（未开启指针压缩的情况下）在32位系统中，Mark Word = 4 bytes = 32 bits，对象头 = 8 bytes = 64 bits；在64位系统中，Mark Word = 8 bytes = 64 bits ，对象头 = 16 bytes = 128bits；

对齐填充不是必然存在的，仅起到占位符的作用。64位虚拟机中，因为HotSpot虚拟机规定自动内存管理系统要求对象其实地址必须是8字节的整数倍，换句话说，就是对象的大小是8字节的整数倍，如果不满足条件，则需要对齐填充来补全。

第一部分用于存储对象自身的运行时数据，比如哈希码、GC分代年龄（用于垃圾回收）、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等。这部分数据的长度取决于虚拟机的位数，在32位和64位虚拟机中长度分别为32bit和64bit。

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2的三次幂×2的32次幂

-XX:+PrintCommandLineFlags 激活输出命令-XX:InitialHeapSize 最小堆内存-XX:MaxHeapSize 最大堆内存 最小堆内存和最大堆内存最好设置成一直否则会造成堆的弹性伸缩。-XX:+UseCompressedClassPointers 使用类指针压缩-XX:+UseCompressedOops 使用普通对象指针压缩类指针在 未开启-XX:+UseCompressedClassPointers参数时 是8个字节 开启之后是4个字节 默认开启普通对象指针 String 在未开启-XX:+UseCompressedOops参数之前是8个字节，开启之后是4个字节。-XX:-UseCompressedOops 关闭该参数 类型指针压缩功能也会失效压缩指针堆内存超过32G失效JVM的实现方式是不再保存所有引用，而是每隔8个字节保存一个引用。例如，原来保存每个引用0、1、2…，现在只保存0、8、16…。因此，指针压缩后，并不是所有引用都保存在堆中，而是以8个字节为间隔保存引用。在实现上，堆中的引用其实还是按照0x0、0x1、0x2…进行存储。只不过当引用被存入64位的寄存器时，JVM将其左移3位（相当于末尾添加3个0），例如0x0、0x1、0x2…分别被转换为0x0、0x8、0x10。而当从寄存器读出时，JVM又可以右移3位，丢弃末尾的0。（oop在堆中是32位，在寄存器中是35位，2的35次方=32G。也就是说，使用32位，来达到35位oop所能引用的堆内存空间）

7

3

4

虚拟机：Java HotSpot™ 64-Bit Server VM对象的内存以字节为单位，必须是8的倍数，它的构成由3部分组成：对象头+实例数据+对齐内存。对象头主要包括对象的运行行元数据，比较哈希码、GC分代年龄、锁状态标志还有类型指针，类型指针指向类元数据，表明该对象所属类型。实例数据包括自身数据和所有父级数据，所有父级占内存大小都是8的倍数，没有就需要补齐。类型指针一般为4字节，在关闭压缩普通对象指针时（-XX:+UseCompressedOops）为8字节，UseCompressedOops默认是开启的，只有虚拟机内存达到32G以上，4个字节已经无法满足寻址需求时，才需要关闭该参数。普通对象头除类型指针外的大小为8字节，在开启压缩总大小为12字节，不开启压缩总大小为16字节；数组对象头在开启压缩时是16字节，不开启压缩为24字节。各种类型大小如下：对象类型 字节boolean 1byte 1short 2char 2int 4float 4long 8double 8引用类型 开启指针压缩为4，不开启为8普通对象头 开启指针压缩为12，不开启为16数组对象头 开启指针压缩为16，不开启为24

第二部分用于存储类型指针，也就是对象指向它的类元数据的指针。虚拟机通过这个指针确定对象是哪个类的实例。开启压缩指针4字节，否则8字节。