Java对象头

您是否曾经想过从内部看Java对象是什么样的？
在猫下，将详细描述java对象标头，其组成以及占用的内存量。

首先，我们回想一下在jvm中，内存中的任何对象都由对象标头和对象变量（链接和原语）组成。 同样，对象的最终大小可以扩展为8个字节的倍数。

每个对象的标题（数组除外）由两个机器字组成- 标记字和类字 。 数组有一个额外的32位来描述数组的长度。

标记字存储身份哈希码，垃圾回收器使用的位以及用于锁定的位。 您始终可以在相应的OpenJDK 排序markOop.hpp中找到更多详细信息。

类字存储指向该类本身的指针，即该数据类型的信息所在的位置的指针：方法，注释，继承等。 始终可以在相应的OpenJDK 类别klass.hpp中找到更多详细信息。

现在，让我们仔细看看对象的标题，特别是标记词

32位JVM

从表中可以看出， 标记词的内容可能会根据对象的当前状态而有很大差异。

对象的正常状态（biased_lock = 0，lock = 01）

• identity_hashcode是懒惰显示的对象的哈希。 如果该对象第一次具有System.identityHashCode（obj）调用，则将计算此哈希并将其写入对象标头。
  在其他状态下，当各种流争用一个对象时，identity_hashcode不会存储在对象标头中，而是存储在对象的监视器中。
• 年龄-经历的垃圾收集数量。 当年龄达到最大使用期限数时，
  该对象移动到老一代的臀部区域。
• biased_lock-如果为此对象启用了偏向锁定，则包含1，否则为0。

• lock-包含锁定状态代码。 00-轻型锁定，01-解锁或偏置，10-重型锁定，11-标记为垃圾回收。

即，在表中，对象的状态由biased_lock和lock位的组合确定。

偏向锁定模式（biased_lock = 1，锁定= 01）

• 线程-在偏置锁定模式下，假定该对象主要由特定线程拥有，该线程的ID存储在字段中。
• 时代包含一个临时的对象所有权指示符，该线程的ID存储在线程中

轻量级锁定模式（锁定= 00）

在这种模式下，假定该对象通过不同流的捕获时间根本不相交或没有明显的重叠。 在这种模式下，JVM不会使用原子来代替阻塞操作系统。

• ptr_to_lock_record-自旋循环内的CAS（比较并设置）用于设置/等待锁定。
  作为参考，在原子的帮助下，最小OS阻塞时间将在大约10毫秒的范围内，流不会进入睡眠状态，而是继续打一个小周期，并且一旦资源释放，原子周期将立即终止，并且流将立即捕获该对象。

重量级锁定模式（锁定= 10）

• ptr_to_heavyweight_monitor-如果此对象在不同流中的捕获时间将明显重叠，则轻量级锁将被重量级锁代替。 指向监视器的指针将被写入ptr_to_heavyweight_monitor。 使用了操作系统锁定。

因此，在32位jvm中，对象的标头由8个字节组成。 数组还具有4个字节。

64位JVM

在64位jvm上，对象标头由16个字节组成。 数组还具有4个字节。

具有指针压缩功能的64位jvm

对象标头由12个字节组成。 数组还具有4个字节。

关于指针压缩的一些知识。 对于32位指针，地址空间限制为4GB。 但是，如果我们再次回忆起在jvm中，对象的大小是8字节的倍数，则可以使用伪35位指针，结尾处带有三个零。 因此，已经参考了32GB的内存。 压缩不是免费的，价格是任何调用堆的附加操作（指针<< 3）。

链接到原始文章：

Java对象头

我还要补充一点，这里描述的所有内容都不是教条，也许在其他版本的jvm中，对象的标题会有所不同。 这里描述的内容与openjdk 8有关。