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JVM - 写了这么多年代码，你知不道new对象背后的逻辑？中大体介绍了Java中 new 对象背后的主要流程，其中对象头的部分，我们仅仅是点到为止，这里我们深入剖一下Object Header的奥秘。

总览

初始化默认值以后，JVM要对对象进行必要的设置，例如这个对象是哪个类的实例、如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希码、对象的GC分代年龄等信息。这些信息存放在对象的对象头Object Header之中。这部分数据的长度在32位和64位的虚拟机中分别为32个和64个bits，官方称它为“Mark Word”。

在HotSpot虚拟机中，对象在内存中存储的布局可以分为3块区域：对象头（Header）、实例数据（Instance Data)和和对齐填充（Padding）。

HotSpot虚拟机的对象头包括两部分信息

第一部分用于存储对象自身的运行时数据，如哈希码（HashCode）、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。

我们以32位操作系统的组成来看一下，下面这个图也是从网上找的，感觉很清晰

对象头的另外一部分是类型指针，即对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。

如下红色框框中的示意图

对象头剖析

查看对象内存的占用情况

推荐openjdk的jol工具，可以查看对象内存的占用情况。

添加依赖

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

示例


import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;/*** @author 小工匠* @version v1.0* @create 2020-06-25 16:21* @motto show me the code ,change the word* @blog https://artisan.blog.csdn.net/* @description**/public class ObjectHeaderTest {public static void main(String[] args) {ClassLayout layout = ClassLayout.parseInstance(new Object());System.out.println(layout.toPrintable());System.out.println();ClassLayout layout1 = ClassLayout.parseInstance(new int[]{});System.out.println(layout1.toPrintable());System.out.println();ClassLayout layout2 = ClassLayout.parseInstance(new ArtisanTest());System.out.println(layout2.toPrintable());}// -XX:+UseCompressedOops           默认开启的压缩所有指针// -XX:+UseCompressedClassPointers  默认开启的压缩对象头里的类型指针Klass Pointer// Oops : Ordinary Object Pointerspublic static class ArtisanTest {//8B mark word//4B Klass Pointer   如果关闭压缩-XX:-UseCompressedClassPointers或-XX:-UseCompressedOops，则占用8Bint id;        //4BString name;   //4B  如果关闭压缩-XX:-UseCompressedOops，则占用8Bbyte b;        //1BObject o;      //4B  如果关闭压缩-XX:-UseCompressedOops，则占用8B}
}

【输出结果】

java.lang.Object object internals:OFFSET  SIZE   TYPE DESCRIPTION                               VALUE0     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)                           e5 01 00 f8 (11100101 00000001 00000000 11111000) (-134217243)12     4        (loss due to the next object alignment)
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total[I object internals:OFFSET  SIZE   TYPE DESCRIPTION                               VALUE0     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)                           6d 01 00 f8 (01101101 00000001 00000000 11111000) (-134217363)12     4        (object header)                           00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)16     0    int [I.<elements>                             N/A
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes totalcom.gof.test.ObjectHeaderTest$ArtisanTest object internals:OFFSET  SIZE               TYPE DESCRIPTION                               VALUE0     4                    (object header)                           05 00 00 00 (00000101 00000000 00000000 00000000) (5)4     4                    (object header)                           00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)8     4                    (object header)                           63 cc 00 f8 (01100011 11001100 00000000 11111000) (-134165405)12     4                int ArtisanTest.id                            016     1               byte ArtisanTest.b                             017     3                    (alignment/padding gap)                  20     4   java.lang.String ArtisanTest.name                          null24     4   java.lang.Object ArtisanTest.o                             null28     4                    (loss due to the next object alignment)
Instance size: 32 bytes
Space losses: 3 bytes internal + 4 bytes external = 7 bytes totalProcess finished with exit code 0

【结果说明】

3中类型： new Object() | new int[]{}数组 | new ArtisanTest()

我这个电脑是64位的操作系统，所以 mark word 占 8个字节。JDK8 klass point 默认开启了指针压缩，所以是4个字节 , 不足8的倍数的，使用padding对齐填充，其目的是为了计算机高效寻址。

最后一个，对于包含多个变量的对象的对象头

对象头C++源码注释

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)

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JVM - 剖析Java对象头Object Header之对象大小

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