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1. 对象在堆内存中布局

1.1 借鉴《深入理解Java虚拟机》

1.2 概要

对象内部结构分为：对象头、实例数据、对齐填充（保证8个字节的倍数）。对象头分为对象标记（markOop）和类元信息（klassOop），类元信息存储的是指向该对象类元数据（klass）的首地址。

1.3 存储布局图

2. 对象头中的对象标记`Mark Word`

2.1 它保存什么

在64位系统中，Mark Word占了8个字节，类型指针（类元信息）占了8个字节，一共是16个字节

2.2 语言描述

默认存储对象的HashCode、分代年龄和锁标志位等信息。这些信息都是与对象自身定义无关的数据，所以MarkWord被设计成一个非固定的数据结构以便在极小的空间内存存储尽量多的数据。它会根据对象的状态复用自己的存储空间，也就是说在运行期间MarkWord里存储的数据会随着锁标志位的变化而变化。

2.3 32位操作系统中对象头的Mark Word

2.4 64位操作系统中对象头的Mark Word

我们以64为准，现在很少用32位操作系统了

2.5 源码查看

oop.hpp

markOop.hpp

hash： 保存对象的哈希码

age：保存对象的分代年龄

biased_lock： 偏向锁标识位

lock： 锁状态标识位

JavaThread* ： 保存持有偏向锁的线程ID

epoch： 保存偏向时间戳

对象布局、GC回收和后面的锁升级就是对象标记MarkWord里面标志位的变化

3. 对象头中的类元信息（类型指针）

3.1 用一张图查看类型指针在堆中的位置

3.2 作用

对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。

4. 实例数据

存放类的属性(Field)数据信息，包括父类的属性信息，如果是数组的实例部分还包括数组的长度，这部分内存按4字节对齐。

5. 对齐填充

虚拟机要求对象起始地址必须是8字节的整数倍。填充数据不是必须存在的，仅仅是为了字节对齐 这部分内存按8字节补充对齐。

6. 聊聊Object obj = new Object()

6.1 引入JOL（分析对象在JVM的大小和分布）依赖

<!--
官网：http://openjdk.java.net/projects/code-tools/jol/
定位：分析对象在JVM的大小和分布
-->
<dependency>
    <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
    <artifactId>jol-core</artifactId>
    <version>0.9</version>
</dependency>

6.2 案例演示

public class MyObject
{
    public static void main(String[] args){
        //VM的细节详细情况
        System.out.println(VM.current().details());
        //所有的对象分配的字节都是8的整数倍。
        System.out.println(VM.current().objectAlignment());
    }
}

6.3 Object obj = new Object()

public class JOLDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Object o = new Object();
        System.out.println( ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
    }
}

名称	含义
OFFSET	偏移量，也就是到这个字段位置所占用的byte数
SIZE	后面类型的字节大小
TYPE	是Class中定义的类型
DESCRIPTION	DESCRIPTION是类型的描述
VALUE	VALUE是TYPE在内存中的值

类元信息不是说好的8字节吗？这里怎么只有4个字节

因为迷人开启了压缩指针，以节约空间

我们打开idea命令行，在当前文件目录后输入命令

java -XX:+PrintCommandLineFlags -version

可见开启了压缩指针以节约空间 -XX:+UseCompressedClassPointers

那如果不设置呢？

手动关闭压缩再看看

-XX:-UseCompressedClassPointers

6.4 GC年龄注意点

GC年龄采用4位bit存储，最大为15，例如MaxTenuringThreshold参数默认值就是15

如果我们做以下设置

-XX:MaxTenuringThreshold=16

7. 其他对象是什么情况（忽略压缩指针）

public class JOLDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Customer customer = new Customer();
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(customer).toPrintable());

    }
}
class Customer { //只有一个对象头的实例对象 16字节 （忽略压缩指针）  + 4字节 + 1字节 = 21字节  ====》 对齐填充  24字节
    int id;

    boolean flag = false;
}

8. 总结

Java对象内存布局和对象头应该像常识一样记住，下一讲再说Synchronized与锁升级的时候会再来温习一遍！！！！！

「JUC篇」之 深度讲解Java对象内存布局和对象头