jvm-对象的内存布局&对象在内存中的布局 - 面试宝典

野性酷女 2024-03-24 22:35 114阅读 0赞

![cbf6c2b0ce5a93f38db56edfa91471cd.png][]

JVM（Java虚拟机）是Java程序运行的平台，它负责将Java源代码编译成字节码并执行。在JVM中，对象在内存中的布局可以分为三个部分：对象头、实例数据和对齐填充。

1.  对象头（Object Header）：对象头包含了一些元数据信息，比如对象的哈希码、GC（垃圾回收）相关信息等。对象头所占的内存空间大小在不同的JVM实现中可能会有所不同。
2.  实例数据（Instance Data）：实例数据是对象中的实际数据，即我们在类中定义的字段。这些字段的类型和顺序决定了实例数据在内存中的布局。
3.  对齐填充（Padding）：为了保证对象在内存中的对齐，JVM可能会在实例数据后面添加一些额外的空白字节。这些额外的空白字节不存储任何数据，只是用来填充对齐要求。 下面是一个示例代码，展示了对象在内存中的布局：

javaCopy codepublic class Person {
        private int age;
        private String name;
        
        public Person(int age, String name) {
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
        
        public void printInfo() {
            System.out.println("Name: " + name);
            System.out.println("Age: " + age);
        }
        
        public static void main(String[] args) {
            Person person = new Person(20, "John Doe");
            person.printInfo();
        }
    }

在上述代码中，`Person`类有两个字段：`age`和`name`。在内存中，`Person`对象的布局如下：

plaintextCopy code对象头（Object Header）
      - 哈希码、GC相关信息等
      
    实例数据（Instance Data）
      - int类型的age字段
      - String类型的name字段
      
    对齐填充（Padding）
      - 空白字节（用于对齐要求）

注意：具体的内存布局可能会因为不同的JVM实现和JVM参数而有所不同，上述示例只是一个简化的描述。

继续上述代码的内存布局示例，我们可以假设在某个具体的JVM实现中，对象头占用8字节，字段age占用4字节，字段name占用8字节（假设引用类型在该JVM中占用8字节），对齐填充为4字节。 那么，按照这些假设，Person对象在内存中的布局如下：

plaintextCopy code对象头（8字节）
      - 哈希码、GC相关信息等
    实例数据（20字节）
      - int类型的age字段（4字节）
      - String类型的name字段（8字节，引用类型）
    对齐填充（4字节）
      - 空白字节（用于对齐要求）

综上所述，Person对象在该JVM实现中占用32字节的内存空间。 请注意，这只是一个假设的示例，实际的内存布局可能会因为不同的JVM实现和JVM参数而有所不同。另外，一些特殊情况，比如嵌套类、继承等，可能会对内存布局产生影响。因此，具体的内存布局还需要根据实际情况进行分析。

**目录**

JVM - 对象的内存布局 & 对象在内存中的布局 - 面试宝典

对象的内存布局

对象头（Header）

实例数据（Instance Data）

对齐填充（Padding）

对象在内存中的布局

对象的访问方式

总结

--------------------

### JVM - 对象的内存布局 & 对象在内存中的布局 - 面试宝典 ###

### 对象的内存布局 ###

在Java虚拟机（JVM）中，对象在内存中的布局可以分为三个部分：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）和对齐填充（Padding）。

#### 对象头（Header） ####

对象头存储了对象的元数据信息，包括以下内容：

*  Mark Word：用于存储对象的标记信息，例如对象的锁状态、分代年龄等。
 *  Class Metadata Address：指向对象所属类的元数据信息，包括类的类型、字段、方法等。

#### 实例数据（Instance Data） ####

实例数据存储了对象的成员变量，即对象的状态和属性。实例数据根据对象的字段类型和顺序进行排列，每个字段按照字节对齐的方式存储。不同的字段类型占用的字节数也不同。

#### 对齐填充（Padding） ####

对齐填充是为了保证对象的起始地址是8的倍数，以提高内存的读取效率。填充字节不存储任何数据，仅用于对齐。

### 对象在内存中的布局 ###

对象在内存中的布局可以分为三个部分：对象头、实例数据和对齐填充。

plaintextCopy code[对象头 | 实例数据 | 对齐填充]

对象头和实例数据的大小和布局会受到JVM参数和平台的影响。不同的JVM实现和不同的平台可能对对象的内存布局有所不同。

### 对象的访问方式 ###

在Java中，通过引用来访问对象。引用本质上是指向对象内存地址的指针。通过引用可以访问对象的字段和方法。 引用的大小在32位JVM上为4字节，在64位JVM上为8字节。不同的JVM实现和平台可能对引用的大小有所不同。

### 总结 ###

对象在JVM中的内存布局包括对象头、实例数据和对齐填充。对象头存储了对象的元数据信息，实例数据存储了对象的成员变量，对齐填充用于对齐对象的起始地址。对象的访问方式通过引用来实现。 了解对象的内存布局和在内存中的布局对于理解Java的内存管理和垃圾回收机制非常重要。对于面试来说，掌握对象的内存布局和访问方式是一个必备的知识点。

[cbf6c2b0ce5a93f38db56edfa91471cd.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/13/29d2bb325ab64451beab9799829a0cf8.png