Java 对象在 JVM 中的内存布局超详细解说

来看一下Java对象在JVM中的内存布局超详细解说的完整攻略。

概述

在Java中，对象是通过new关键字来创建的。当创建对象时，JVM会在堆(heap)中分配一块连续的内存空间，用来存储该对象的实例变量。这个连续的内存空间被称为Java对象的实例数据。

Java对象在JVM中的内存布局主要可以分为以下三个部分：

1. 对象头(Object Header)：对象头是Java对象在JVM中存储的第一个部分。对象头包含了一些必要的信息，例如对象的哈希码、锁状态标志和类元数据指针等。

2. 实例数据(Instance Data)：实例数据是Java对象在JVM中存储的第二个部分。它包含了该对象所有的实例变量，这些实例变量的类型、顺序和访问权限决定了对象实例数据在JVM中的内存布局。

3. 对齐填充(Padding)：对齐填充是Java对象在JVM中存储的第三个部分。由于内存对齐的原因，JVM会根据对象的实例数据大小来进行对齐填充，以便于在硬件系统上更加高效地进行内存访问。

示例一：对象头

Java对象头通常包含以下内容：

1. 区分对象类型的标志位：Java对象头的第一位用来标记对象的类型。如果对象是一个数组类型，Java对象头的标志位将被设置为数组类型标志(0x01)；如果对象是一个普通Java对象类型，Java对象头的标志位将被设置为默认类型标志(0x00)。

2. GC相关信息：Java对象头中还包含了大量GC相关信息，例如：是否可达、是否已被回收等等。

3. 线程同步相关标记：Java对象头中还包括了线程同步相关的信息，例如：是否被锁定、锁标志位等。

4. 类指针：Java对象头中最后一段是指向类元数据指针。类元数据包含了关于Java类对象的所有信息，例如：类信息、父类信息、方法信息等等。

示例二：实例数据

Java对象的实例数据是存储Java对象所有实例变量的区域。它的布局是按照变量类型的大小、顺序和访问权限来定义的。

例如，下面这个Java类：

public class Example {
    private int number;
    public String name;
    public Example(int number, String name) {
        this.number = number;
        this.name = name;
    }
}

其实例数据在JVM中的大概典型布局是：

内存地址+0h: 对象头(Object Header)
内存地址+4h: int类型number变量
内存地址+8h: 对齐填充(Padding)
内存地址+Ch: String类型name变量

这个例子可以看出来，对象头和对齐填充的大小都占用了12个字节，实例数据是从内存地址+10h这个起始位置开始。

总结

Java对象在JVM中的内存布局包含了对象头、实例数据和对齐填充三个部分。对象头主要存储了该对象的一些基本信息，实例数据存储了该对象所有实例变量的值，对齐填充提供了内存地址对齐的支持。JVM通过这种内存布局来运行、管理和优化Java对象的创建和销毁。

以上就是关于Java对象在JVM中的内存布局超详细解说的完整攻略，希望能对你有所帮助。