第Java對象的內(nèi)存布局全流程目錄對象內(nèi)存布局對象占用內(nèi)存空間證明對象內(nèi)存布局開始先拋出一個(gè)問題：一個(gè)對象o，Objecto=newObject();創(chuàng)建完成后會(huì)占用多少字節(jié)的內(nèi)存？

要能回答這個(gè)問題，就需要了解java對象的內(nèi)存布局。

對象內(nèi)存布局

一個(gè)Java對象在內(nèi)存中包括對象頭、實(shí)例數(shù)據(jù)和對齊填充三個(gè)部分。如下圖所示：

對象頭

MarkWord：包含一系列的標(biāo)記位比如hashcode、GC分代年齡、偏向鎖位，鎖標(biāo)志位等。這個(gè)MarkWord在對象被加了不同量級(jí)的鎖時(shí)所包含的內(nèi)容和布局都有所不同，這涉及到鎖升級(jí)的知識(shí)，暫不展開討論KlassPointer：是一個(gè)指針，指向描述這個(gè)對象類型的元對象，例如Object.class,User.class等

實(shí)例數(shù)據(jù)

instancedata：描述成員變量的信息，如果成員變量是引用類型，那么它就是一個(gè)指針。instancedata的大小是所有成員變量的占用空間（基本數(shù)據(jù)類型大小+指針大小）

對齊

padding：在java中，為了能夠更加高效的利用內(nèi)存空間，會(huì)將對象大小設(shè)定為8bytes的整數(shù)倍，如果對象頭+實(shí)例數(shù)據(jù)的大小不是8bytes的倍數(shù)，那么會(huì)在padding區(qū)域填充幾個(gè)字節(jié)，使得對象占用空間是8bytes的倍數(shù)

那么對象布局中各個(gè)部分占用內(nèi)存空間到底多大呢？

對象占用內(nèi)存空間

由于目前64位操作系統(tǒng)已經(jīng)基本普及，下面只分析64位操作系統(tǒng)下的情況

指針壓縮

在64位系統(tǒng)中，一個(gè)指針占64bits也就是8bytes，而在32位系統(tǒng)中指針只占4個(gè)字節(jié)，于是為了能夠減少內(nèi)存消耗，從JDK1.6開始，JVM會(huì)默認(rèn)支持指針壓縮，會(huì)將指針大小壓縮成4個(gè)字節(jié)，

這涉及到兩個(gè)參數(shù)-XX:+UseCompressedOops，-XX:+UseCompressedClassPointers。

UseCompressedOops：oops:ordinaryobjectpointer，普通對象指針壓縮，例如Objecto=newObject();其中o就是個(gè)指向newObject()對象的指針，o在指針壓縮前占用8個(gè)字節(jié)，在指針壓縮后占用4個(gè)字節(jié)UseCompressedClassPointers：壓縮KlassPointer，壓縮前8個(gè)字節(jié)，壓縮后4個(gè)字節(jié)

對象頭

MarkWord占8個(gè)字節(jié)

KlassPointer：開啟（默認(rèn)）壓縮4個(gè)字節(jié)，不開啟壓縮8個(gè)字節(jié)

實(shí)例數(shù)據(jù)

instancedata：根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算：如果成員變量是基本數(shù)據(jù)類型，那么占用空間就是基本數(shù)據(jù)類型的大小，Java的8大基本數(shù)據(jù)類型的大小如下：

數(shù)據(jù)類型占用空間bytesbyte1short2int4long8float4double8char2boolean1

如果成員變量是引用類型，那么就是一個(gè)指針大?。ㄩ_啟指針壓縮占4字節(jié)，不開啟指針壓縮8字節(jié)）

對齊

padding：如果對象頭+實(shí)例數(shù)據(jù)的大小不是8bytes的倍數(shù)，那么就填充這個(gè)區(qū)域，使得對象占用空間能被8個(gè)字節(jié)整除（最小情況）

口說無憑，下面將會(huì)通過實(shí)驗(yàn)證明

證明對象內(nèi)存布局

我們需要引用一個(gè)依賴：openjdk提供的jol-core：

dependency

groupIdorg.openjdk.jol/groupId

artifactIdjol-core/artifactId

version0.9/version

/dependency

1.查看默認(rèn)情況下沒有成員變量的對象布局

示例代碼：

publicclassTestObj{

publicstaticvoidmain(String[]args){

//創(chuàng)建對象

Objecto=newObject();

//獲得對象布局內(nèi)容

Strings=ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable();

//打印對象布局

System.out.println(s);

輸出結(jié)果：

其中對象頭（objectheader）有三個(gè)，前兩個(gè)是MarkWord一共8個(gè)字節(jié)，后面一個(gè)是KlassPointer，占4個(gè)字節(jié)，由于沒有成員變量，所以實(shí)例數(shù)據(jù)沒有占用空間，而最后4個(gè)字節(jié)描述信息為：lossduetothenextobjectalignment，意思就是為了與下一個(gè)對象對齊而丟失的部分，也就是對齊填充空間

2.證明KlassPointer在不開啟壓縮的情況下占用8個(gè)字節(jié)

我們只需要在jvm參數(shù)上加上-XX:-UseCompressedClassPointers即可，在IDEA工具中可以設(shè)置啟動(dòng)參數(shù)：

還是運(yùn)行上述代碼，運(yùn)行程序結(jié)果：

如上圖所示，對象頭已經(jīng)占用16個(gè)字節(jié)，前8個(gè)字節(jié)是MarkWord，后8個(gè)字節(jié)就是未壓縮的KlassPointer。我們還注意到對齊填充也沒有了，原因是此時(shí)對象占用空間16個(gè)字節(jié)已經(jīng)是8bytes的倍數(shù)，所以不需要填充，這完全印證了前面的分析

3.證明實(shí)例數(shù)據(jù)的存在以及大小

示例代碼：

publicclassTestObj{

publicstaticvoidmain(String[]args){

//創(chuàng)建對象

Useruser=newUser(1,"zhangsan");

//獲得對象布局內(nèi)容

Strings=ClassLayout.parseInstance(user).toPrintable();

//打印對象布局

System.out.println(s);

classUser{

privateintid;

privateStringname;

publicUser(intid,Stringname){

this.id=id;

=name;

打印結(jié)果：

如上圖所示，int類型的id占用4個(gè)字節(jié)，指向字符串對象的name指針占用4個(gè)字節(jié)，加上對齊，對象一共占用24bytes

4.最后驗(yàn)證不開啟指針壓縮的情況下指針占用8bytes

只需在jvm參數(shù)上加上-XX:-UseCompressedOops：

還是運(yùn)行上面的代碼，打印結(jié)果：

很顯然，此時(shí)name指針已經(jīng)占用了8個(gè)字節(jié)

一般來說，UseCompressedClassPointers和UseCompressedOops是默認(rèn)開啟的，我們無需關(guān)心也無需修改。但是有個(gè)隱藏的細(xì)節(jié)就是：UseCompressedClassPointers的開啟依賴UseCompressedOops的開啟，并且開啟UseCompressedOops也默認(rèn)強(qiáng)制開啟UseCompressed