Java对象在内存中的结构

Java对象内存结构由对象头、实例数据和对齐填充三部分组成。①对象头含Mark Word（64位下8字节，可压缩为4字节）和类指针（默认8字节，开启指针压缩后4字节），数组对象额外4字节存长度；②实例数据存储字段，按类型宽度分组排列，父类字段在前，子类在后，引用类型在64位JVM中占4或8字节；③对齐填充确保总大小为8字节倍数，不足时补全。例如64位JVM中一个含int和引用的普通对象：对象头12字节+实例数据8字节=20字节，填充至24字节。理解该结构有助于精确计算对象大小、优化内存使用及深入掌握锁机制等底层原理。

Java对象在内存中的结构主要由三部分组成：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）和对齐填充（Padding）。这部分内容对于理解JVM内存管理、对象大小计算以及性能调优都有重要意义。

对象头（Object Header）

每个Java对象在堆中都包含一个对象头，它存储了对象的元信息，主要包括：

• Mark Word：用于存储对象的运行时状态信息，如哈希码、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁等。在32位JVM中占4字节，64位JVM中通常占8字节（可开启指针压缩压缩为4字节）。
• Class Pointer：指向其类元数据的指针，JVM通过它确定对象是哪个类的实例。默认情况下64位JVM占8字节，开启-XX:+UseCompressedOops后压缩为4字节。
• 数组长度（仅数组对象）：如果对象是数组类型，对象头还会额外包含4字节记录数组长度。

实例数据（Instance Data）

这部分存储对象的实际字段内容，包括从父类继承下来的和本类定义的所有实例变量。存储顺序受JVM内存分配策略和字段声明顺序影响，通常遵循以下规则：

• 相同宽度的字段会被分配到一起（如int与int相邻）。
• 默认分配顺序为：long/double → int → short/char → byte/boolean → reference（引用）。
• 父类字段会出现在子类字段之前。

开启-XX:+CompactFields时，JVM可能会重排字段以减少内存占用。

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对齐填充（Padding）

JVM要求对象的总大小必须是8字节的倍数（64位平台），这是为了内存对齐，提升访问效率。当对象头加实例数据的总大小不是8的倍数时，JVM会自动填充剩余字节。

例如，若对象实际占用18字节，则填充至24字节；若为16字节则无需填充。

举个例子：在64位JVM中，一个普通非数组对象，无父类，包含一个int字段和一个引用字段（开启指针压缩），其内存布局如下：

• 对象头：Mark Word（8字节） + Class Pointer（4字节） = 12字节
• 实例数据：int（4字节） + 引用（4字节） = 8字节
• 总大小：20字节 → 填充至24字节（8的倍数）

基本上就这些。了解对象内存布局有助于分析对象大小、排查内存浪费问题，也能帮助理解同步机制背后的实现原理。不复杂但容易忽略。

以上就是Java对象在内存中的结构的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！