文末有彩蛋?。。。。。?/p>

對象中的數(shù)據(jù)

前兩篇，我們講到了Java對象的類加載，Java對象的初始化操作。本篇，我們來繼續(xù)學(xué)習(xí)Java對象，看看Java對象在內(nèi)存中如何布局，看看Java對象中由哪些數(shù)據(jù)構(gòu)成，以及教給大家如何測量一個對象的大小。

HotSpot虛擬機(jī)下，一個對象在內(nèi)存中包含了3大區(qū)域，分別為：對象頭（Header）、實(shí)例數(shù)據(jù)（Instance Data）和對齊填充（Padding）。

對象頭(Header)

對象頭，顧名思義就是對象的頭部。如果按照一個團(tuán)隊(duì)來看，對象頭就好比團(tuán)隊(duì)中的領(lǐng)導(dǎo)。對于一個團(tuán)隊(duì)來說，領(lǐng)導(dǎo)至關(guān)重要。對于一個對象來說，對象頭不可或缺。

在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，很多知識概念都有頭的存在，例如：Http請求頭。

在HotSpot虛擬機(jī)中，對象頭包括兩部分：Mark Word和類型指針。

那么，什么是Mark Word呢？什么是類型指針呢？

（1）Mark Word

Mark Word直譯為標(biāo)記字段，主要用于存儲對象自身的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)，如哈希碼（HashCode）、GC分代年齡、鎖狀態(tài)標(biāo)志、線程持有的鎖、偏向線程ID、偏向時(shí)間戳等。

在不同的運(yùn)行環(huán)境中，所占用內(nèi)存的大小也不盡相同。在32位的機(jī)器中，Mark Word大小為32bit，4字節(jié)。在64位機(jī)器中，Mark Word大小為64bit，也就是8字節(jié)。

考慮到虛擬機(jī)的存儲空間，Mark Word被設(shè)計(jì)成一個非固定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以便在最小的內(nèi)存中存儲更多的有用信息。

對于Mark Work來說，在不同場景下存儲著不一樣的信息。例如：在32位計(jì)算機(jī)中，如果一個對象處于未鎖定(沒有被加鎖)狀態(tài)下，那么該對象的Mard Word大小為32bit，其中25bit用戶存儲對象哈希碼，4bit用于存儲對象分代年齡，2bit用于存儲鎖標(biāo)志位，1bit固定為0。

而其他場景如下：

可以看出，在不同場景下，Mark Word中存儲的數(shù)據(jù)是不一樣的。要注意的是，當(dāng)一個對象從未加鎖狀態(tài)轉(zhuǎn)向其他狀態(tài)時(shí)，原有的存儲內(nèi)容并不會丟失、被覆蓋，而是在當(dāng)前線程的棧幀中建立一個名為鎖記錄（Lock Record）的空間，用于存儲鎖對象目前的Mark Word的拷貝。

對于想要了解鎖機(jī)制的朋友，首先需要對Mark Word有所了解，鎖的實(shí)現(xiàn)離不開Mark Word。關(guān)于鎖的內(nèi)容，會在后面的多線程中進(jìn)行講解。

（2）類型指針

類型指針：對象指向其類元數(shù)據(jù)的指針，虛擬機(jī)通過這個指針確定該對象是哪個類的實(shí)例。

值得注意的是，如果對象是一個Java數(shù)組，那在對象頭中還必須有一塊區(qū)域用于記錄數(shù)組的長度，因?yàn)樘摂M機(jī)可以通過普通Java對象的元數(shù)據(jù)信息確定Java對象的大小，但是從數(shù)組的元數(shù)據(jù)中無法確定數(shù)組的大小。

實(shí)例數(shù)據(jù)(Instance Data)

實(shí)例數(shù)據(jù)部分，存儲著對象真正的有效信息，也就是代碼中定義的各種類型字段內(nèi)容。無論是父類繼承下來的，還是子類中自己定義的，都會在實(shí)例數(shù)據(jù)中保存起來。

實(shí)例數(shù)據(jù)的保存順序，跟代碼中定義的順序有較大的關(guān)系，通常情況下父類中定義的變量會排在子類之前。

原生類型(primitive type)的內(nèi)存占用如下：

對齊填充(Padding)

對齊填充，主要起到補(bǔ)全的作用。在HotSpot VM中，要求對象的大小必須是8字節(jié)的整數(shù)倍，當(dāng)對象頭+實(shí)例數(shù)據(jù)的大小不滿足此要求時(shí)，就用到對齊填充來進(jìn)行補(bǔ)全。

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