在 HotSpot虚拟机中,对象在内存中的存储的布局可以分为三块区域:对象头(Header)、实例数据(Instance Data)、对齐填充(Padding)
如下图:
Mark Word:包含一系列的标记位,比如轻量级锁的标记位,偏向锁标记位等等。在32位系统占4字节,在64位系统中占8字节;
Class Pointer(类型指针):用来指向对象对应的Class对象(其对应的元数据对象)的内存地址。在32位系统占4字节,在64位系统中占8字节;
Length:如果是数组对象,还有一个保存数组长度的空间,占4个字节;
1.1.1 Mark WordMark Word是一个8字节的头,记录着锁信息,GC信息,还有HashCode。锁定了某个对象后,实际上是修改了Mark Word的内容。
对象实例数据 : 对象的所有成员变量,其中包含父类的成员变量和本类的成员变量,也就是说,除去静态变量和常量值放在方法区,非静态变量的值是随着对象存储在堆中的。
byte、boolean是1个字节,short、char是2个字节,int、float是4个字节,long、double是8个字节,reference是4个字节(64位系统中是8个字节)。
1.3 对齐填充由于 HotSpot VM 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,也就是说对象的大小必须是 8 字节的整数倍。
对象头部分是 8 字节的倍数,所以当对象实例数据部分没有对齐时,就需要通过对齐填充来补全。
Java一个对象占多少字节,根据上面所述,我们知道 占用16字节,下面具体详述:
64位系统(未开启指针压缩):Mark Word占用8个字节 + Class Pointer占用8个字节 = 16个字节 (16已经是8的整数倍,所以不需要对齐填充) -》对象头的大小:16个字节
64位系统(开启指针压缩):Mark Word 占用8个字节 + Class Pointer 占用4个字节 + 对齐填充 4个字节 = 16个字节 (空对象,所以实例数据大小为0) -》对象头的大小:12个字节
二、JOL工具JOL = Java Object Layout,即Java对象布局,可以帮助我们查看对象布局
2.1 引入依赖
org.openjdk.jol
jol-core
0.9
2.2 测试Demo
2.2.1 默认开启指针压缩
public class JOLExample1 {
static A a =new A();
public static void main(String[] args) {
System.out.println(VM.current().details());
System.out.println("----------------------------------------------------------------------------");
System.out.println(ClassLayout.parseClass(A.class).toPrintable());
System.out.println("----------------------------------------------------------------------------");
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(a).toPrintable());
System.out.println("----------------------------------------------------------------------------");
synchronized (a) {
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(a).toPrintable());
}
}
}
class A {
}
综上我们可以看出实际的结果也是16字节,指针压缩Class Pointer的大小压缩成了4个字节:
64位系统(开启指针压缩):Mark Word 占用8个字节 + Class Pointer 占用4个字节 + 对齐填充 4个字节 = 16个字节 (空对象,所以实例数据大小为0)
对象头的大小:12个字节
2.2.2 关闭指针压缩-XX:-UseCompressedOops
64位系统(未开启指针压缩):Mark Word占用8个字节 + Class Pointer占用8个字节 = 16个字节 (16已经是8的整数倍,所以不需要对齐填充)
指针压缩:开启指针压缩使用算法开销带来内存节约
-XX:+UseCompressedOops
注意:32位HotSpot VM是不支持UseCompressedOops参数的,只有64位HotSpot VM才支持。
注意:下面的所有测试,都是开启了指针压缩的
三、实例数据 3.1 添加一个int类型4字节 => 12字节(对象头)+5个字节(实例数据:byte 1个字节+String 引用 4个字节)+7个字节(对齐填充)
在 HotSpot VM 中,对象排布时,间隙是在 4 字节基础上的(在 32 位和 64 位压缩模式下),
上述例子中,byte为一个字节,空隙只剩下 3 字节,接下来的 String 对象引用需要 4 字节来存放,
因此 byte 和对象引用之间就会有 3 字节对齐,对象引用排布后,最后会有 4 字节对齐,因此结果上依然是对齐需要7个字节
字段重新排序了,我们发现 short排在了最前面,byte在后面,然后对齐填充(这里上面我们已经解释了原因),String在最后
short\char 会排在byte\boolean的前面
3.4 静态变量 对象实例数据instance data : 对象的所有成员变量其中包含父类的成员变量和本类的成员变量, 也就是说,除去静态变量和常量值放在方法区,非静态变量的值是随着对象存储在堆中的。视频教程、参考博客