java对象结构图 java对象内部结构

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游侠小影 2023-08-05 17:50:15

文章标签 java对象结构图 java 开发语言 Word 数组 文章分类 Java 后端开发

文章目录

1. Java对象结构
2. 代码实践
3. Mark Word的结构信息
4. 大小端问题
5. 四种内置锁的概念

1. Java对象结构

先上图：

java对象结构图 java对象内部结构_java对象结构图

对象头
Mark Word: 标记字，存储自身运行时的数据，例如GC标志位、哈希码、锁状态等信息
Class Pointer: 类对象指针，存放方法区Class对象的地址，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例
Array Length: 数组长度，如果对象是一个Java数组，那么此字段必须有，用于记录数组长度的数据，不是数组对象可以没有，可选字段
对象体
对象体包含对象的实例变量（成员变量），用于成员属性值，包括父类的成员属性值。这部分内存按4字节对齐(4字节的整数倍)
对齐字节
对齐字节也叫作填充对齐，其作用是用来保证Java对象所占内存字节数为8的倍数；对象头是8的倍数，当对象体实例变量数据不是8的倍数时，就需要进行字节填充使得整体是8的倍数

2. 代码实践

前提知识：

Mark Word长度：32位的JVM中是32位，64位的JVM中是64位
Class Pointer：32位的JVM中是32位，64位的JVM中是64位（开启指针压缩后是32位）
Array Length：32位

如何开启指针压缩：

-XX:+UseCompressedOops : 开启
-XX:-UseCompressedOops : 关闭

导入依赖：

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

1. 没有属性的对象

package innerlock;

import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;

public class InnerLockTest {
	public static void main(String[] args) {
		InnerLockTest objInnerLockTest=new InnerLockTest();
		System.out.println(ClassLayout.parseInstance(objInnerLockTest).toPrintable());
	    
	}

}

关闭指针压缩

java对象结构图 java对象内部结构_java_02

开启指针压缩

java对象结构图 java对象内部结构_开发语言_03

2. 带有基本类型属性的对象

package innerlock;

import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;

public class InnerLockTest {
	//8种基本类型
	byte a=1;
	short b=2;
	int c=10;
	long d=100;
	float f=1.0f;
	double g=2.0;
	char h='#';
	boolean i=false;
	public static void main(String[] args) {
		InnerLockTest objInnerLockTest=new InnerLockTest();
		System.out.println(ClassLayout.parseInstance(objInnerLockTest).toPrintable());
	    
	}

}

关闭指针压缩

java对象结构图 java对象内部结构_java_04

开启指针压缩

java对象结构图 java对象内部结构_java_05

3. 带有引用类型的对象

package innerlock;

import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;

public class InnerLockTest {
	String str1="hello";
	String str2="world";
	public static void main(String[] args) {
		InnerLockTest objInnerLockTest=new InnerLockTest();
		System.out.println(ClassLayout.parseInstance(objInnerLockTest).toPrintable());
	    
	}

}

关闭指针压缩

java对象结构图 java对象内部结构_数组_06

开启指针压缩

java对象结构图 java对象内部结构_Word_07

3. 数组类型对象

package innerlock;

import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;

public class InnerLockTest {
	int a=1;
	public static void main(String[] args) {
		InnerLockTest []objInnerLockTest=new InnerLockTest[5];
		System.out.println(ClassLayout.parseInstance(objInnerLockTest).toPrintable());
	    
	}

}

关闭指针压缩

java对象结构图 java对象内部结构_开发语言_08

开启指针压缩

java对象结构图 java对象内部结构_java对象结构图_09

对象数组中即使对象里面有实例属性，但是数组中依旧保存内存指针

所以对于数组对象而言，开启指针压缩的情况下（Mark Word: 8 Class Pointer:4 Array Length: 4），此时对象头刚好是8的倍数，不需要填充；不开启指针压缩的情况下（Mark Word: 8 Class Pointer:8 Array Length: 4），此时对象头需要填充，整体是否需要填充取决于数组的大小，因为对象头已经是8的倍数，数组的每个元素是引用类型的4字节，偶数长度则不需要填充，奇数长度则需要填充。

如果是基本类型的数组，那么数组元素的大小取决于基本类型的大小，对象头的填充方式和对象数组一样