四、Java对象的内存布局

上篇博客介绍的对象的创建过程，本文来介绍一下对象的组成结构。 在HotSpot虚拟机中，对象在内存中的布局划分为3个区域：对象头（Header），实例数据（Instance Data）以及对齐填充（Padding）。

对象头

HotSpot虚拟机对象的对象头一般包含两部分信息。

1. 第一部分用于存储对象自身的运行时数据，例如HashCode、GC分代年龄等信息。在32位和64位的JVM中，这部分数据分别为32bit和64bit，官方称这部分数据为Mark Word。
2. 另一部分用于存储对象的类型指针，该指针指向它的类元数据的指针，JVM通过这个指针来确定对象是哪个类的实例。并不是所有的虚拟机实现都必须在对象数据上保留类型指针，换句话说，查找对象的元数据信息并不一定要经过对象本身，在后面的博文中将进行讨论。

另外，如果对象是一个Java数组，那么对象头中还必须有一块用于记录数据长度的数据，因为虚拟机可以通过普通Java对象的元数据信息确定Java对象的大小，但是从数据的元数据中却无法确定数据的大小。 之前提到对象头一般包含两部分信息，这是因为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，并且这部分数据也随着JVM位数的不同而不同：32位的JVM上，该区域的长度为32bit，在64位未开启压缩指针的JVM中，这部分数据的长度为64bit，否则为32bit。

实例数据

实例数据部分是对象真正存储有效信息的区域，存储了代码中定义的各种字段的内容，包括从父类继承下来的字段和子类中定义的字段。 实例数据紧随对象头，为了提高存储空间的利用率，这部分数据的存储顺序会受到虚拟机分配策略参数(FieldsAllocationStyle)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所示：

• doubles & longs
• ints & floats
• shorts & chars
• booleans & bytes
• references

可以看出，相同宽度的字段总是被分配到一起，并且在满足这个条件的前提下，在父类中定义的字段会出现在子类字段之前。

对齐填充

对齐填充这部分不是必须存在的，这部分仅仅是起着占位符的作用。由于HotSpot虚拟机的自动内存管理系统要求对象的起始地址必须是8字节的整数倍，换句话说，就是对象的大小必须是8字节的整数倍。而对象头部分正好是8字节的倍数(1倍或两倍)。因此当对象实例部分数据没有对齐时，就需要对剩余的部分进行填充。