JVM：HotSpot 虚拟机对象探秘

对象创建

对象内存布局

在HotSpot虚拟机里，对象在堆内存中的存储布局可以分为三部分：对象头、实例数据、对齐填充。

对象头

HotSpot虚拟机对象的对象头部分包含两类信息：

• 第一部分是用于存储对象自身的运行时数据，如哈希码（HashCode）、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等，称之为Mark Word。
• 第二部分是类型指针，即对象指向它的类型元数据的指针，Java虚拟机通过这个指针来确定该对象是哪个类的实例。如果对象是一个Java数组，那在对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据。

实例数据

实例数据部分是对象真正存储的有效信息，即我们在程序代码里边所定义的各种类型的字段内容，无论是从父类继承下来的还是在子类中定义的字段都必须记录起来。（在父类中定义的变量会出现在子类之前）

对其填充

对齐填充这并不是必然存在的，也没有特别的含义，它仅仅起着占位符的作用。由于HotSpot VM的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是8字节的整数倍，即对象的大小必须是8字节的整数倍。

对象的访问定位

创建对象自然是为了后续使用该对象，我们的Java程序会通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象（reference是一个指向对象的引用），所以对象的访问方式也是有虚拟机实现而定的，主流的访问方式主要有使用句柄和直接指针两种方式。

这两种访问方式各有优势，使用句柄来访问的最大好处就是reference中存储的是稳定的句柄地址，在对象被移动（垃圾收集时移动对象是非常普遍的行为）时只会改变句柄中的实例数据指针，而reference本身不需要被修改。

使用直接指针来访问的最大好处是速度更快，它节省了一次指针定位的时间开销，由于对象的访问在Java中非常频繁，因此这类开销积少成多也是一个极为可观的执行成本。

句柄方式

如果使用句柄访问的方式的话，Java堆中将可能会划分出一块内存用来作为句柄池，reference中存储的就是对象的句柄地址，而句柄中包含了对象实例数据与类型数据各自具体的地址信息。

直接指针方式

如果使用直接指针访问的话，Java堆中对象的内存布局就必须考虑如何放置访问类型数据的相关信息，reference中存储的直接就是对象地址，如果只是访问对象本身的话，就不需要多一次间接访问的开销