Java对象内存布局

阳光穿透心脏的1/2处 2023-03-06 05:02 10阅读 0赞

# Java对象的内存布局 #

一个Java对象在内存中包括三部分

1.  对象头
2.  实例数据
3.  补齐填充

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMzI5MzM0MzI_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**对象头**  
对象头又分为以下三部分

*  **Mark Word**：Mark Word存储了对象的hashCode、GC信息、锁信息三部分。在32位系统占4字节，在64位系统中占8字节；
 *  **Class Pointer**：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，如果64位开启了指针压缩则4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；

对象头内存分布图  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMzI5MzM0MzI_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

**对象实际数据**  
对象实际数据包括了对象的所有成员变量，其大小由各个成员变量的大小决定，，比如：byte和boolean是1个字节，short和char是2个字节，int和float是4个字节，long和double是8个字节，reference是4个字节（64位系统中是8个字节）。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMzI5MzM0MzI_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
**对齐填充**  
Java对象占用空间是8字节对齐的，即所有Java对象占用bytes数必须是8的倍数。例如，一个包含两个属性的对象：int和byte，这个对象需要占用8+4+1=13个字节，这时就需要加上大小为3字节的padding进行8字节对齐，最终占用大小为16个字节。

# 如何打印Java对象内存布局 #

<dependency>
        <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
        <artifactId>jol-core</artifactId>
        <version>0.9</version>
    </dependency>

public class TestMemory { 
        public static void main(String[] args) { 
            System.out.println(VM.current().details());
            System.out.println(ClassLayout.parseClass(A.class).toPrintable());
        }
    }
    
    class A{ 
        long i;
    }

![在这里插入图片描述][20200805151547272.png]

# 练习 #

以下均指默认开启指针压缩的情况

# 一、static变量不占用空间 #

public class A{ 
        int a;
        long b;
        static int c;
    }
    
    public class TestMemory { 
    
        public static void main(String[] args) { 
            A a = new A();
            System.out.println(ClassLayout.parseInstance(a).toPrintable());
        }
    }

![在这里插入图片描述][20200805154501655.png]

# 二、不满8的倍数填充字节 #

public class TestObjectSize { 
        int a;
        int b;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMzI5MzM0MzI_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

# 三、引用占4个字节 #

public class A { 
        Long[] a=new Long[]{ 1L,2L,3L};
    
        public Long[] getA() { 
            return a;
        }
    
        public void setA(Long[] a) { 
            this.a = a;
        }
    }

![在这里插入图片描述][20200805153252679.png]

# 四、数组对象长度占4个字节，有长度的数组按数组长度算占用字节 #

public class A { 
        Long[] a=new Long[10];
    
        public Long[] getA() { 
            return a;
        }
    
        public void setA(Long[] a) { 
            this.a = a;
        }
    }
    
    public class TestMemory { 
    
        public static void main(String[] args) { 
            A a = new A();
            System.out.println(ClassLayout.parseInstance(a.getA()).toPrintable());
        }
    }

![在这里插入图片描述][2020080515420323.png]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMzI5MzM0MzI_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230208/2d5695f9fe6c4d10936fc3eb999d2e2d.png
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