JVM – 对象内存布局

一般对象

  • 对象头
    • Mark word:
    • 类型指针(Class Pointer):
  • 实例数据(instance data)
  • 对齐填充(padding)

对象头

Mark word:hashCode、GC信息、信息。32位上4个字节,64位上8字节。

类型指针(Class Pointer):指向类信息。同样是4字节/8字节。在64位上开启指针压缩(-XX:+UseCompressedOops,默认开启)则是4字节。

实例数据

实例数据中的字段并非按照代码定义的顺序排列的,会JVM重排序的(-XX:FieldsAllocationStyle)

一个字段的起始位置(在对象内的偏移量),必须是其类型大小的整数倍,比如一个long字段的位置只能是0、8、16。如果开启指针压缩,那么对象头占了12字节,那么这个long字段只能放在16字节的位置。

对于父子类,子类继承的父类的字段的布局肯定和父类一样,然后自己的第一个字段偏移量是4字节的倍数(开启指针压缩)或者8自己的倍数(关闭指针压缩)。下面验证一下:

<dependency>
  <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
  <artifactId>jol-core</artifactId>
  <version>0.9</version>
</dependency>
import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;
import org.openjdk.jol.vm.VM;

/**
 * java 对象内存分布
 */

class A{
    long i;
}
class B extends  A{
    int  j;
}
public class MemoryLayoutTest {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(VM.current().details());
        System.out.println(ClassLayout.parseClass(A.class).toPrintable());
        System.out.println(ClassLayout.parseClass(B.class).toPrintable());
    }
}

你可以看到:

memory.A object internals:
 OFFSET  SIZE   TYPE DESCRIPTION                               VALUE
      0    12        (object header)                           N/A
     12     4        (alignment/padding gap)                  
     16     8   long A.i                                       N/A
Instance size: 24 bytes
Space losses: 4 bytes internal + 0 bytes external = 4 bytes total

A.i字段偏移量为其类型(long)的倍数。

memory.B object internals:
 OFFSET  SIZE   TYPE DESCRIPTION                               VALUE
      0    12        (object header)                           N/A
     12     4        (alignment/padding gap)                  
     16     8   long A.i                                       N/A
     24     4    int B.j                                       N/A
     28     4        (loss due to the next object alignment)
Instance size: 32 bytes
Space losses: 4 bytes internal + 4 bytes external = 8 bytes total

B从A继承来的字段偏移量和A一模一样,并且B.j的偏移量为4的倍数(默认开启了指针压缩)。

对齐填充

JVM要求对象按照8字节对齐填充,及对象的尺寸为8字节的倍数,如果不足则填充。这个前面已经看到过了。

数组对象

数组对象比在对象头上多了一个长度信息(Length)

  • 对象头
    • Mark word:
    • 类型指针(Class Pointer)
    • 长度(Length)
  • 实例数据(instance data)
  • 对齐填充(padding)

参考资料

  • 聊聊java对象内存布局

原文 

https://chanjarster.github.io/post/jvm/object-layout/

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