本篇内容介绍了“java对象的内存布局分为哪几个区域”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！
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HotSpot虚拟机中，对象在内存中的布局分为三块区域：对象头、实例数据和对齐填充。
1）对象头：包括标记字段和类型指针两部分内容(注:如果是数组对象，则包含三部分内容)：
1)Mark Word(标记字段)：用于存储运行时对象自身的数据。
1>占用内存大小与虚拟机位长一致，在运行期间，考虑到JVM的空间效率，Mark Word被设计成为一个非固定的数据结构，以便存储更多有效的数据。
2>存储运行时对象自身的数据：
哈希码(hash)
GC分代年龄(age)
锁标识位：
01 无锁
01 偏向锁
00 轻量级锁
10 重量级锁
偏向锁标识位(biased_lock)
0 无锁
1 偏向锁
偏向线程ID(JavaThread*)
偏向时间戳(epoch)
说明：锁标识位、偏向锁标识位、偏向线程ID等的具体实现均是在monitor对象中完成的。(源码中的ObjectMonitor对象)
3>Mark Word里存储的数据会随着锁标志位的变化而变化，即不同的锁状态，存储着不同的数据：
锁状态 存储内容 锁标识位 偏向锁标识位(是否是偏向锁)
-------- ------------------------------ -------- --------
无锁状态 哈希码、GC分代年龄 01 0
偏向锁 线程ID、偏向时间戳、GC分代年龄 01 1
轻量级锁 指向栈中锁记录的指针 00 无
重量级锁 指向monitor的指针 10 无
GC标记 无 11 无
2)Class Metadata Address(类型指针)：指向对象的类元数据(方法区的Class数据)，虚拟机通过这个指针确定该对象是哪个类的实例。
3)如果对象是数组类型，则对象头中还存储着数组的长度。
2）实例数据：存放类的属性数据信息，包括父类的属性信息。
3）对齐填充：由于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。
4）使用JOL(Java Object Layout)工具查看java对象的内存布局：
maven依赖：
org.openjdk.jol
jol-core
0.14
代码：
public class TestClassLayout {
public static void main(String[] args) {
TestClass[] testClassObj = new TestClass[5];
// 查看对象内存布局
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(testClassObj).toPrintable());
}
}
结果：
1 [Lcom.jxn.test.TestClass; object internals:
2 OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
3 0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)
4 4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
5 8 4 (object header) 82 c1 00 f8 (10000010 11000001 00000000 11111000) (-134168190)
6 12 4 (object header) 05 00 00 00 (00000101 00000000 00000000 00000000) (5)
7 16 20 com.jxn.test.TestClass TestClass;. N/A
8 36 4 (loss due to the next object alignment)
9 Instance size: 40 bytes
10 Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total
对象头：
第3行+第4行： Mark Word(标记字段)
第5行： 类型指针
第6行： 数组长度
实例数据：
第7行： 数组中存储了5个TestClass对象的引用(开启指针压缩后，类型引用占4个字节)，故占用5*4=20个字节。
对齐填充：
第8行： 对象头+实例数据 占用的内存为36字节(不是8的整数倍)，故需要4字节的对齐填充。
对象占用的总空间：
第9行
内存浪费的总空间：
第10行： 对齐填充消耗了4个字节。
说明：若数组的长度改为6，则 对象头+实例数据 占用的内存为40字节(8的整数倍)，故不会出现对齐填充：
[Lcom.jxn.test.TestClass; object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)
4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
8 4 (object header) 82 c1 00 f8 (10000010 11000001 00000000 11111000) (-134168190)
12 4 (object header) 06 00 00 00 (00000110 00000000 00000000 00000000) (6)
16 24 com.jxn.test.TestClass TestClass;. N/A
Instance size: 40 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total
5）hotspot/src/share/vm/oops/markOop.hpp 源码中的说明：
// The markOop describes the header of an object.
//
// Note that the mark is not a real oop but just a word.
// It is placed in the oop hierarchy for historical reasons.
//
// Bit-format of an object header (most significant first, big endian layout below):
//
// 32 bits:
// --------
// hash:25 ------------>| age:4 biased_lock:1 lock:2 (normal object)
// JavaThread*:23 epoch:2 age:4 biased_lock:1 lock:2 (biased object)
// size:32 ------------------------------------------>| (CMS free block)
// PromotedObject*:29 ---------->| promo_bits:3 ----->| (CMS promoted object)
//
// 64 bits:
// --------
// unused:25 hash:31 -->| unused:1 age:4 biased_lock:1 lock:2 (normal object)
// JavaThread*:54 epoch:2 unused:1 age:4 biased_lock:1 lock:2 (biased object)
// PromotedObject*:61 --------------------->| promo_bits:3 ----->| (CMS promoted object)
// size:64 ----------------------------------------------------->| (CMS free block)
//
// unused:25 hash:31 -->| cms_free:1 age:4 biased_lock:1 lock:2 (COOPs && normal object)
// JavaThread*:54 epoch:2 cms_free:1 age:4 biased_lock:1 lock:2 (COOPs && biased object)
// narrowOop:32 unused:24 cms_free:1 unused:4 promo_bits:3 ----->| (COOPs && CMS promoted object)
// unused:21 size:35 -->| cms_free:1 unused:7 ------------------>| (COOPs && CMS free block)
//
// - hash contains the identity hash value: largest value is
// 31 bits, see os::random(). Also, 64-bit vm's require
// a hash value no bigger than 32 bits because they will not
// properly generate a mask larger than that: see library_call.cpp
// and c1_CodePatterns_sparc.cpp.
//
// - the biased lock pattern is used to bias a lock toward a given
// thread. When this pattern is set in the low three bits, the lock
// is either biased toward a given thread or "anonymously" biased,
// indicating that it is possible for it to be biased. When the
// lock is biased toward a given thread, locking and unlocking can
// be performed by that thread without using atomic operations.
// When a lock's bias is revoked, it reverts back to the normal
// locking scheme described below.
//
// Note that we are overloading the meaning of the "unlocked" state
// of the header. Because we steal a bit from the age we can
// guarantee that the bias pattern will never be seen for a truly
// unlocked object.
//
// Note also that the biased state contains the age bits normally
// contained in the object header. Large increases in scavenge
// times were seen when these bits were absent and an arbitrary age
// assigned to all biased objects, because they tended to consume a
// significant fraction of the eden semispaces and were not
// promoted promptly, causing an increase in the amount of copying
// performed. The runtime system aligns all JavaThread* pointers to
// a very large value (currently 128 bytes (32bVM) or 256 bytes (64bVM))
// to make room for the age bits & the epoch bits (used in support of
// biased locking), and for the CMS "freeness" bit in the 64bVM (+COOPs).
//
// [JavaThread* | epoch | age | 1 | 01] lock is biased toward given thread
// [0 | epoch | age | 1 | 01] lock is anonymously biased
//
// - the two lock bits are used to describe three states: locked/unlocked and monitor.
//
// [ptr | 00] locked ptr points to real header on stack
// [header | 0 | 01] unlocked regular object header
// [ptr | 10] monitor inflated lock (header is wapped out)
// [ptr | 11] marked used by markSweep to mark an object not valid at any other time
//
// We assume that stack/thread pointers have the lowest two bits cleared.
“java对象的内存布局分为哪几个区域”的内容就介绍到这里了，感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注创新互联网站，小编将为大家输出更多高质量的实用文章！
本文名称：java对象的内存布局分为哪几个区域
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