【JVM】面试题-对象的内存布局

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对象在堆内存的存储布局，可分为对象头、实例数据和对⻬填充。

1、对象头

占 12B，包括对象标记和类型指针。

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对象标记

存储对象⾃身的运⾏时数据，如哈希值、 GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等，这部分占8B，称为Mark Word。

Mark Word (64 bits)                                            State
--------------------------------------------------------------------------------
unused:25 | hashcode:31 | age:4 | biased_lock:0 | 01            Normal
--------------------------------------------------------------------------------
thread:54 | epoch:2 | age:4 | biased_lock:1     | 01            Biased
--------------------------------------------------------------------------------
ptr_to_lock_record:62                           | 00            Lightweight Locked
--------------------------------------------------------------------------------
ptr_to_heavyweight_monitor:62                   | 10            Heavyweight Locked
--------------------------------------------------------------------------------
                                                | 11            Marked for GC

对象状态

• 【无锁状态】：对象哈希值---GC分代年龄---是否是偏向锁---锁标志位
• 【偏向锁】：偏向线程ID---epoch---GC分代年龄---是否是偏向锁---锁标志位
• 【轻量级锁】：指向栈中锁记录的指针---锁标志位
• 【重量级锁】：指向互斥量(重量级锁/monitor)的指针---锁标志
• 【GC标记】：空

Mark Word 被设计为动态数据结构，以便在极⼩的空间，存储更多数据，根据对象状态，复⽤存储空间。

类型指针

是对象指向它的类型元数据的指针，占 4B。

JVM 通过该指针，来确定对象是哪个类的实例。

说明：如果是数组，还需记录数组的长度

2、实例数据

是对象真正存储的有效信息，即本类对象的实例成员变量，和所有可⻅的⽗类成员变量。

存储顺序会受到虚拟机分配策略参数，和字段在源码中定义顺序的影响。

相同宽度的字段总是被分配到⼀起存放，在满⾜该前提条件的情况下，⽗类中定义的变量，会出现在⼦类之前。

3、对⻬填充

不是必然存在的，也没特别含义，仅起占位符作⽤。

虚拟机的⾃动内存管理系统，要求任何对象的⼤⼩必须是8B的倍数，对象头已被设为 8B 的 1 或 2 倍，如果对象实例数据部分没有对⻬，需要对⻬填充补全。

public class CustomerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Customer cust = new Customer();
    }
}

img

此处字符串常量池逻辑上属于方法区，hotspot实现在堆空间中