Java对象的内存分布（一）

一、概览

在Hotspot虚拟机中，java对象在内存中分布如下图所示：

+---------------+---------------+---------------+
|   对象头       |   实例数据   | 对齐填充    |
+---------------+---------------+---------------+
对象大小 = 对象头 + 实例数据 + [填充数据]

• 对象头：任何对象都包含对象头，用于存储该对象的class类型指针、GC年龄、HashCode、锁标志等信息；
• 实例数据：业务定义的数据；
• 对齐填充：
  • java规定内存默认使用8字节对齐，方便寻址，提升效率（以空间换时间）；
  • 该部分不是必需的，即前面对象头和实例数据的大小之和不是8的倍数（8N），则补齐空间到8N；否则，无需对齐填充部分。
  • 对齐8字节这个参数可以通过JVM参数-XX:ObjectAlignmentInBytes来改变（默认值为8）。当然这个数值的必须是2的次幂，数值范围需要在8 - 256之间。

二、代码实例

2.1、 准备工作

• 为了方便我们查看java对象内存分布，我们需借助 jol（Java Object Layout）这个小工具；
• jol maven坐标

<dependency>
         <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
         <artifactId>jol-core</artifactId>
         <version>0.10</version>
</dependency>

2.2 、代码

import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;

public class Head {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        System.out.println("查看 Empty 对象");
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(new Empty()).toPrintable());

        System.out.println("查看 UserPadding 对象");
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(new UserPadding()).toPrintable());

        System.out.println("查看 UserNoPadding 对象");
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(new UserNoPadding()).toPrintable());
    }

    static class Empty{}

    static class UserPadding{
        int age;  // 4个字节
        long date; // 8个字节
        String name; // 4个字节
    }

    static class UserNoPadding extends UserPadding{
        int salary;
    }
}

2.3、运行结果

附：

• OFFSET：表示偏移量
• SIZE：占用字节大小
• TYPE：具体类型
• DESCRIPTION：字段名称；(object header)为对象头
• VALUE：取值，基本类型存的就是实际值，引用类型存的是指针
• 当前运行jvm为 64-bit HotSpot VM

2.4、分析

2.4.1、Empty对象

• 对象头：占用12（4+4+4）字节
• 实例数据：占用0（该对象没有业务数据）
• 对齐填充：前面一共占用12（12 + 0）字节，填充4字节使得整个对象占用16字节，对齐8N；

2.4.2、UserPadding对象

• 对象头：占用12（4+4+4）字节
• 实例数据：占用16字节（int 4字节，long 8字节， String 4字节指针）
• 对齐填充：前面一共占用28（12 + 16）字节，填充4字节使得整个对象占用32字节，对齐8N；

2.4.3、UserNoPadding对象

• 对象头：占用12（4+4+4）字节
• 实例数据：占用20字节（2个 int 8字节，long 8字节， String 4字节指针）
• 对齐填充：前面一共占用32（12 + 20）字节，已经对齐8N，无需填充；

2.4.4、业务数据的默认值

观察UserPadding对象的业务数据默认值（用户并未显示指定值），可以看到：

• 数据类型默认为0;
• 引用类型默认null。

原文地址：https://blog.csdn.net/xiaolingting/article/details/144711293

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