摘要：由于的自動內(nèi)存管理系統(tǒng)要求對象起始地址必須是字節(jié)的整數(shù)倍，換句話說，就是對象的大小必須是字節(jié)的整數(shù)倍。對象大小計算要點(diǎn)在位系統(tǒng)下，存放指針的空間大小是字節(jié)，是字節(jié)，對象頭為字節(jié)。靜態(tài)屬性不算在對象大小內(nèi)。

jvm系列

垃圾回收基礎(chǔ)

JVM的編譯策略

GC的三大基礎(chǔ)算法

GC的三大高級算法

GC策略的評價指標(biāo)

JVM信息查看

GC通用日志解讀

jvm的card table數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

Java類初始化順序

Java對象結(jié)構(gòu)及大小計算

Java的類加載機(jī)制

Java對象分配簡要流程

年老代過大有什么影響

Survivor空間溢出實(shí)例

關(guān)于Object=null

Java線程與Xss

本文主要簡述Java對象的內(nèi)存布局以及其大小的計算。

在HotSpot虛擬機(jī)中，對象在內(nèi)存中存儲的布局可以分為3塊區(qū)域：對象頭（Header）、實(shí)例數(shù)據(jù)（Instance Data）和對齊填充（Padding）。

HotSpot虛擬機(jī)的對象頭包括兩部分信息：

第一部分markword,用于存儲對象自身的運(yùn)行時數(shù)據(jù)，如哈希碼（HashCode）、GC分代年齡、鎖狀態(tài)標(biāo)志、線程持有的鎖、偏向線程ID、偏向時間戳等，這部分?jǐn)?shù)據(jù)的長度在32位和64位的虛擬機(jī)（未開啟壓縮指針）中分別為32bit和64bit，官方稱它為“MarkWord”。

對象頭的另外一部分是klass,類型指針，即對象指向它的類元數(shù)據(jù)的指針，虛擬機(jī)通過這個指針來確定這個對象是哪個類的實(shí)例.

實(shí)例數(shù)據(jù)部分是對象真正存儲的有效信息，也是在程序代碼中所定義的各種類型的字段內(nèi)容。無論是從父類繼承下來的，還是在子類中定義的，都需要記錄起來。

第三部分對齊填充并不是必然存在的，也沒有特別的含義，它僅僅起著占位符的作用。由于HotSpot VM的自動內(nèi)存管理系統(tǒng)要求對象起始地址必須是8字節(jié)的整數(shù)倍，換句話說，就是對象的大小必須是8字節(jié)的整數(shù)倍。而對象頭部分正好是8字節(jié)的倍數(shù)（1倍或者2倍），因此，當(dāng)對象實(shí)例數(shù)據(jù)部分沒有對齊時，就需要通過對齊填充來補(bǔ)全。

在32位系統(tǒng)下，存放Class指針的空間大小是4字節(jié)，MarkWord是4字節(jié)，對象頭為8字節(jié)。

在64位系統(tǒng)下，存放Class指針的空間大小是8字節(jié)，MarkWord是8字節(jié)，對象頭為16字節(jié)。

64位開啟指針壓縮的情況下，存放Class指針的空間大小是4字節(jié)，MarkWord是8字節(jié)，對象頭為12字節(jié)。

數(shù)組長度4字節(jié)+數(shù)組對象頭8字節(jié)(對象引用4字節(jié)（未開啟指針壓縮的64位為8字節(jié)）+數(shù)組markword為4字節(jié)（64位未開啟指針壓縮的為8字節(jié)）)+對齊4=16字節(jié)。

靜態(tài)屬性不算在對象大小內(nèi)。

import java.util.HashMap;
/**
 * 64位開啟指針壓縮的話，markword變成8字節(jié)，壓縮了class指針為4字節(jié)，故對象頭12字節(jié)
 * 64位沒有開啟指針壓縮的話，markword8字節(jié)，class指針8字節(jié)，對象頭16字節(jié)
 * 32位markword為4字節(jié)，class指針為4字節(jié)，對象頭8字節(jié)
 *
 * 另外，靜態(tài)屬性所占用的空間通常不算在對象本身，因?yàn)樗囊檬窃诜椒▍^(qū)。
 *
 * @author xixicat
 * @created 2014-10-03
 */
public class ObjectSize {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(SizeOfTool.getObjectSize(new A(),SizeEnum.B));
        System.out.println(SizeOfTool.getObjectSize(new B(),SizeEnum.B));
        System.out.println(SizeOfTool.getObjectSize(new C(),SizeEnum.B));
        System.out.println(SizeOfTool.getObjectSize(new D(),SizeEnum.B));
        System.out.println(SizeOfTool.getObjectSize(new E(),SizeEnum.B));
        System.out.println(SizeOfTool.getObjectSize(new Q(),SizeEnum.B));
        /**
         * 64位壓縮指針下，對象頭12字節(jié)，數(shù)組長度描述4字節(jié)，數(shù)據(jù)4*100 =16+400 = 416
         */
        System.out.println(SizeOfTool.getObjectSize(new int[100],SizeEnum.B));
        /**
         * 屬性4位對齊
         * 64位壓縮指針下，對象頭12字節(jié)，數(shù)組長度描述4字節(jié)，數(shù)據(jù)1*100，對齊后104 = 16+104 = 120
         */
        System.out.println(SizeOfTool.getObjectSize(new byte[100],SizeEnum.B));
        /**
         * 二維數(shù)組
         * 64位指針壓縮下
         * 第1維數(shù)組，對象頭12字節(jié)，數(shù)組長度描述4字節(jié)，2個數(shù)組引用共8字節(jié)，共24字節(jié)
         * 第2維數(shù)組，對象頭12字節(jié)，數(shù)組長度描述4字節(jié)，100個數(shù)組引用共400字節(jié)，對齊后共416字節(jié)
         *         第1維的2個引用所指對象大小 = 2*416 = 832 字節(jié)
         *         共24+832 = 856字節(jié)
         */
        System.out.println(SizeOfTool.getObjectSize(new int[2][100],SizeEnum.B));
        /**
         * 二維數(shù)組
         * 64位指針壓縮下
         * 第1維數(shù)組，對象頭12字節(jié)，數(shù)組長度描述4字節(jié)，100個數(shù)組引用共400字節(jié)，共416字節(jié)
         * 第2維數(shù)組，對象頭12字節(jié)，數(shù)組長度描述4字節(jié)，2個數(shù)組引用共8字節(jié)，共24字節(jié)
         *         第1維的100個引用所指對象大小 = 100*24 = 2400 字節(jié)
         *         共416+2400 = 2816字節(jié)
         */
        System.out.println(SizeOfTool.getObjectSize(new int[100][2],SizeEnum.B));
        System.out.println(SizeOfTool.getObjectSize(new Object(),SizeEnum.B));
        /**
         * 不算static屬性
         * private final char value[];
         * private int hash; // Default to 0
         * private transient int hash32 = 0;
         *
         * 32位下，String對象頭8字節(jié)，2個int類型8字節(jié)，char數(shù)組引用占4字節(jié)，共占24字節(jié)
         *        另外，還要算上value[]數(shù)組的占用，數(shù)組對象頭部8字節(jié)，數(shù)組長度4字節(jié)，對齊后共占16字節(jié)
         *    =》String對象對象大小24+16 = 40字節(jié)
         * 64位開啟指針壓縮下（壓縮指針），String對象頭12字節(jié)，2個int類型8字節(jié)，char數(shù)組引用占4字節(jié)，共占24字節(jié)
         *        另外，還要算上value[]數(shù)組的占用，數(shù)組對象頭部12字節(jié)，數(shù)組長度4字節(jié)，對齊后共占16字節(jié)
         *    =》String對象大小24+16=40字節(jié)
         */
        System.out.println(SizeOfTool.getObjectSize(new String(),SizeEnum.B));
        /**
         *  transient Entry[] table = (Entry[]) EMPTY_TABLE;
         *  transient int size;
         *  int threshold;
         *  final float loadFactor;
         *  transient int modCount;
         *
         * 64位開啟指針壓縮下，對象頭部12字節(jié)，數(shù)組引用4字節(jié)，3個int12字節(jié)，float4字節(jié)，共32字節(jié)
         *                 另外，算上Entry[] = 對象頭12 +屬性16字節(jié)+數(shù)組長度4字節(jié) = 32字節(jié)
         *
         *                 final K key;
         *                 V value;
         *                 Entry next;
         *                 int hash;
         *
         *                 對象頭12字節(jié)，3個引用共12字節(jié)，1個int4字節(jié)  =》 一個entry至少占用28字節(jié)
         *
         *             =》32+32=64字節(jié)
         */
        System.out.println(SizeOfTool.getObjectSize(new HashMap(),SizeEnum.B));
    }
}
//32位下對象頭8字節(jié)，byte占1字節(jié)，對其填充后，總占16字節(jié)
//64位開啟指針壓縮下對象頭12字節(jié)，byte1字節(jié)，對齊后占16字節(jié)
class A{
    byte b1;
}
//32位下對象頭8字節(jié)，8個byte8字節(jié)，總16字節(jié)
//64位開啟指針壓縮下對象頭12字節(jié)，8個byte8字節(jié)，對齊后占24字節(jié)
class B{
    byte b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8;
}
//32位下對象頭8字節(jié)，9個byte9字節(jié)，對其填充后，總24字節(jié)
//64位開啟指針壓縮下對象頭12字節(jié)，9個byte9字節(jié)，對齊后占24字節(jié)
class C{
    byte b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,b9;
}
//32位下對象頭8字節(jié)，int占4字節(jié)，引用占4字節(jié)，共16字節(jié)
//64位開啟指針壓縮下對象頭12字節(jié)，int占4字節(jié)，引用占4字節(jié)，對齊后占24字節(jié)
class D{
    int i;
    String str;
}
//32位下對象頭8字節(jié)，int4字節(jié)，byte占1字節(jié)，引用占4字節(jié)，對其后，共24字節(jié)
//64位開啟指針壓縮下對象頭12字節(jié)，int占4字節(jié)，引用占4字節(jié)，byte占1字節(jié)，對齊后占24字節(jié)
class E{
    int i;
    byte b;
    String str;
}
/**
 * 對齊有兩種
 * 1、整個對象8字節(jié)對齊
 * 2、屬性4字節(jié)對齊   ****
 *
 * 對象集成屬性的排布
 * markword     4          8
 * class指針     4          4
 * 父類的父類屬性  1         1
 * 屬性對齊       3         3
 * 父類的屬性     1          1
 * 屬性對齊       3          3
 * 當(dāng)前類的屬性    1         1
 * 屬性對齊填充    3          3
 * 整個對象對齊   8+12 =》 24    12+12=》24
 */
class O{
    byte b;
}
class P extends O{
    byte b;
}
class Q extends P{
    byte b;
}

深入理解Java虛擬機(jī)（第2版）