一、对象的内存布局
问:在 Java 对象创建后,到底是如何被存储在Java内存里的呢?
答:在Java虚拟机(HotSpot)中,对象在 Java 内存中的 存储布局 可分为三块:
- 对象头 存储区域
- 实例数据 存储区域
- 对齐填充 存储区域
①对象头 区域
此处存储的信息包括两部分:
- 对象自身的运行时数据(Mark Word)
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
该部分数据被设计成1个 非固定的数据结构 以便在极小的空间存储尽量多的信息(会根据对象状态复用存储空间)
- 对象类型指针
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
特别注意
如果对象是数组,那么在对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据!
因为虚拟机可以通过普通Java对象的元数据信息确定对象的大小,但是从数组的元数据中却无法确定数组的大小。
②实例数据 区域
存储的信息:对象真正有效的信息
即代码中定义的字段内容
注:这部分数据的存储顺序会受到虚拟机分配参数(FieldAllocationStyle)和字段在Java源码中定义顺序的影响。
// HotSpot虚拟机默认的分配策略如下:
longs/doubles、ints、shorts/chars、bytes/booleans、oop(Ordinary Object Pointers)
// 从分配策略中可以看出,相同宽度的字段总是被分配到一起
// 在满足这个前提的条件下,父类中定义的变量会出现在子类之前
CompactFields = true;
// 如果 CompactFields 参数值为true,那么子类之中较窄的变量也可能会插入到父类变量的空隙之中。
③对齐填充 区域
存储的信息:占位符
占位作用
因为对象的大小必须是8字节的整数倍,而因HotSpot VM的要求对象起始地址必须是8字节的整数倍,且对象头部分正好是8字节的倍数。
因此,当对象实例数据部分没有对齐时(即对象的大小不是8字节的整数倍),就需要通过对齐填充来补全。
总结
二、对象的访问定位
问:建立对象后,该如何访问对象呢?
实际上需访问的是 对象类型数据 & 对象实例数据
答:Java程序 通过 栈上的引用类型数据(reference) 来访问Java堆上的对象
由于引用类型数据(reference)在 Java虚拟机中只规定了一个指向对象的引用,但没定义该引用应该通过何种方式去定位、访问堆中的对象的具体位置
所以对象访问方式取决于虚拟机实现。目前主流的对象访问方式有两种:
- 句柄 访问
- 直接指针 访问
具体请看如下介绍:
网友评论