当前位置:网站首页 > Java基础 > 正文

java基础类型空间



在HotSpot虚拟机中,对象在内存中存储的布局可以分为三块区域:对象头(Header)、实例数据(Instance Data)和对齐填充(Padding)。

一、对象头

Java对象的对象头由三部分组成:

1)、Mark Word

MarkWord用于存储对象自身的运行时数据, 如哈希码(HashCode)、GC分代年龄、同步锁信息、偏向锁标识等等。Mark Word在32位JVM中的长度是32bit,在64位JVM中长度是64bit。

通常我们都是使用的64位的JVM,Mark Word 在64位 JVM 中内部结构如下图:

2)、类型指针

类型指针指向对象的类元数据,虚拟机通过这个指针确定该对象是哪个类的实例。Java对象的类数据保存在方法区。

3)、数组长度(只有数组对象才有)

如果对象是一个数组,那么对象头还需要有额外的空间用于存储数组的长度。如果对象是数组类型,因为JVM虚拟机可以通过Java对象的元数据信息确定Java对象的大小,但是无法从数组的元数据来确认数组的大小,所以用一块来记录数组长度。

二、实例数据

实例数据部分存放类的属性数据信息,包括父类的属性信息。

通过示例说明每个区域具体存放哪些内容:

class Student { private String name; public Student(String name) { this.name = name; } } public class Demo { public static void main(String[] args) { Student studentA = new Student("zhangsan"); Student studentB = new Student("lisi"); } }

JVM结构图如下所示:

三、对齐填充

由于虚拟机要求对象起始地址必须是8字节的整数倍,所以后面有几个字节用于把对象的大小补齐至8字节的整数倍,没有特别的功能,对齐填充不是必须存在的,仅仅是为了字节对齐。

为什么必须是8个字节?

根据“计算机组成原理”,8个字节是计算机读取和存储的**实践。

四、使用JOL工具分析对象内存布局

接下来我们使用JOL(Java Object Layout)工具,它是一个用来分析JVM中Object布局的小工具。包括Object在内存中的占用情况,实例对象的引用情况等等。

直接在maven工程中加入对应的依赖:

<dependency> <groupId>org.openjdk.jol</groupId> <artifactId>jol-core</artifactId> <version>0.9</version> </dependency>

通过JOL查看new Object()的对象布局信息:

public class JOLDemo { public static void main(String[] args) { Object obj = new Object(); System.out.println("十进制hashCode = " + obj.hashCode()); System.out.println("十六进制hashCode = " + Integer.toHexString(obj.hashCode())); System.out.println("二进制hashCode = " + Integer.toBinaryString(obj.hashCode())); String str = ClassLayout.parseInstance(obj).toPrintable(); System.out.println(str); } }

运行结果如下:

十进制hashCode =
十六进制hashCode = 74a14482
二进制hashCode = 000000010
java.lang.Object object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 4 (object header) 01 82 44 a1 (00000001 0 ) (-)
4 4 (object header) 74 00 00 00 (0 00000000 00000000 00000000) (116)
8 4 (object header) e5 01 00 f8 ( 00000001 00000000 ) (-)
12 4 (loss due to the next object alignment)
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total

解释下各个字段的含义:

  • OFFSET是偏移量,也就是到这个字段位置所占用的字节数;
  • SIZE是后面类型的大小;
  • TYPE是Class中定义的类型;
  • DESCRIPTION是类型的描述;
  • VALUE是TYPE在内存中的值;

从上图可以看出Object obj = new Object();在内存中占16个字节,注意最后面的(loss due to the next object alignment)其实就是对齐填充的字节数,这里由于Object obj = new Object();没有实例数据,对象头总共占用了12java基础类型空间个字节(默认开启了指针压缩-XX:+UseCompressedOops),由于虚拟机要求对象起始地址必须是8字节的整数倍,所以还需要对齐填充4个字节,达到2倍的8bit。

版权声明


相关文章:

  • java程序设计基础a2024-10-23 22:18:02
  • 浪潮java基础面试2024-10-23 22:18:02
  • java基础语法2122024-10-23 22:18:02
  • java面向对象零基础2024-10-23 22:18:02
  • java基础开发贪吃蛇游戏2024-10-23 22:18:02
  • java基础实验报告52024-10-23 22:18:02
  • python需要有java基础吗2024-10-23 22:18:02
  • java英语基础好学吗2024-10-23 22:18:02
  • java基础语法972024-10-23 22:18:02
  • 有java基础再去学python2024-10-23 22:18:02