java对象内存布局中的基本类型字段排列顺序

java对象内存布局：

布局排列表：

类字段排列

UnSafe

规则一：(m+c+l) %8 =0

规则二：（m+c+l） % 8 !=0

规则三：继承关系

mark word(记录hashCode值和锁的标识等等)
class对象指针
类字段
补齐位

如果是数组对象，2、3之间应该加上数组长度

单位（byte）. 总计 (m+c+l+f+p) % 8 = 0

本文主要简述一下类字段的排列规则。

java对象所占内存大小强制8字节对齐，因此补齐位的存在就是为了补齐8字节，每一个java对象的大小都是8的倍数。（注：本文所说的对象皆为Shallow size，不包含引用对象的大小）

通过 sun.misc.UnSafe#objectFieldOffset(Field) 来获取字段在内存中的偏移量

final Field theUnsafe = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
theUnsafe.setAccessible(true);
final Unsafe unsafe = (Unsafe) theUnsafe.get(null);

类字段排列规则按照先基本类型，后引用类型，大的在前，小的在后，最后按声明顺序排列。对齐以四字节为单位。下为样例代码：

//以64位jdk 未开启指针压缩 普通对象为例
public class Demo {//32private String str;//16private long l;//24private int i;//30private byte b;//28private short s;public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {final Field theUnsafe = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");theUnsafe.setAccessible(true);final Unsafe unsafe = (Unsafe) theUnsafe.get(null);System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(Demo.class.getDeclaredField("l")));System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(Demo.class.getDeclaredField("i")));System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(Demo.class.getDeclaredField("b")));System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(Demo.class.getDeclaredField("s")));System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(Demo.class.getDeclaredField("str")));}}

优先从基本类型字段中找出一个字段f，使得（m+c+l+f） %8 =0，如64位jdk开启指针压缩的普通对象mark word+class refence = 12，如果类字段中有int或者float，会优先把这个字段排在前面，如果有多个的话，只会选择排在最前列的那个字段，其余字段按照规则一排列；如果没有int或者float，会根据大小的顺序选择 short char byte boolean，选择一个或多个字段大小和为4byte排列，如果只有一个上述字段，那就只排列一个，然后补空位到4byte。

下为样例代码一：

//以64位jdk 开启指针压缩 普通对象为例
public class Demo2 {//16private long l;//12private int i;//24private String str;public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {final Field theUnsafe = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");theUnsafe.setAccessible(true);final Unsafe unsafe = (Unsafe) theUnsafe.get(null);System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(Demo2.class.getDeclaredField("l")));System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(Demo2.class.getDeclaredField("i")));System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(Demo2.class.getDeclaredField("str")));}}

样例代码二：

//以64位jdk 开启指针压缩 普通对象为例
public class Demo2 {//16private long l;//14private byte b;//12private short s;//24private String str;public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {final Field theUnsafe = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");theUnsafe.setAccessible(true);final Unsafe unsafe = (Unsafe) theUnsafe.get(null);System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(Demo2.class.getDeclaredField("l")));System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(Demo2.class.getDeclaredField("b")));System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(Demo2.class.getDeclaredField("s")));System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(Demo2.class.getDeclaredField("str")));}}

64位jdk 未开启指针压缩普通对象

64位jdk 未开启指针压缩数组对象

64位jdk 开启指针压缩普通对象

64位jdk 开启指针压缩数组对象

Mark word(m)

class指针(c)

按照规则一和规则二先排列父类字段，再排列子类字段,父类字段加上mark word + class reference 也会八字节对齐