深入讲解Java的对象头与对象组成

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java对象保存在内存中时，由以下三部分组成：

1，对象头

2，实例数据

3，对齐填充字节

一，对象头

java的对象头由以下三部分组成：

1，mark word

2，指向类的指针

3，数组长度（只有数组对象才有）

对象头分为三个部分：

一、ma少阴石rk word部分，从名字就能知道它是一个记录和描述对象的部分。这也是我接下来主要讲解的部分，因为其他的内容，基本没有多大的变化情况。占八字节内存。

二、类型指针部分，也叫元数据指针什么的，主要是存储元数据的地址，对于对象的类型信息，指向方法区的类信息部分，对于对象的成员变量部分，基本类型就指向方法区的运行时常量池，string类型指向在jdk1.7之后从方法区移到堆区的字符串常量池，其他的对象类型，则指向堆区的对象存储地址。占八字节内存，jvm有默认开启指针压缩，因为发现类型指针部分用不了64位那么多，所以被指针压缩后，成为了四字节，指针压缩的原理，这里我就不说了，非本文重点。

三、数组数据部分，专门用来存储数组数据。

1，mark word

mark word记录了对象和锁有关的信息，当这个对象被synchronized关键字当成同步锁时，围绕这个锁的一系列操作都和mark word有关。

mark word在32位jvm中的长度是32bit，在64位jvm中长度是64bit。

mark word在不同的锁状态下存储的内容不同，醉乡记在32位jvm中是这么存的：

锁状态

25bit

4bit

1bit

2bit

23bit

2bit

是否偏向锁

锁标志位

无锁

对象的hashcode

分代年龄

0

01

偏向锁

线程id

epoch

分代年龄

1

01

轻量级锁

指向栈中锁记录的指针

00

重量级锁

指向重量级锁的指针

10

gc标记

空

11

其中无锁和偏向锁的锁标志位都是01，只是在前面的1bit区分了这是无锁状态还是偏向锁状态。

jdk1.6以后的版本在处理同步锁时存在锁升级的概念，jvm对于同步锁的处理是从偏向锁开始的，随着竞争越来越激烈，处理方式从偏向锁升级到轻量级锁，最终升级到重量级锁。

jvm一般是这样使用锁和mark word的：

1，当没有被当成锁时，这就是一个普通的对象，mark word记录对象的hashcode，锁标志位是01，是否偏向锁那一位是0。

2，当对象被当做同步锁并有一个线程a抢到了锁时，锁标志位还是01，但是否偏向锁那一位改成1，前23bit记录抢到锁的线程id，表示进入偏向锁状态。

3，当线程a再次试图来获得锁时，jvm发现同步锁对象的标志位是01，是否偏向锁是1，也就是偏向状态，mark word中记录的线程id就是线程a自己的id，表示线程a已经获得了这个偏向锁，可以执行同步锁的代码。

4，当线程b试图获得这个锁时，jvm发现同步锁处于偏向状态，但是mark word中的线程id记录的不是b，那么线程b会先用cas操作试图获得锁，这里的获得锁操作是有可能成功的，因为线程a一般不会自动释放偏向锁。如果抢锁成功，就把mark word里的线程id改为线程b的id，代表线程b获得了这个偏向锁，可以执行同步锁代码。如果抢锁失败，则继续执行步骤5。

5，偏向锁状态抢锁失败，代表当前锁有一定的竞争，偏向锁将升级为白治民轻量级锁。jvm会在当前线程的线程栈中开辟一块单独的空间，里面保存指向对象锁mark word的指针，同时在对象锁mark word中保存指向这片空间的指针。上述两个保存操作都是cas操作，如果保存成功，代表线程抢到了同步锁，就把mark word中的锁标志位改成00，可以执行同步锁代码。如果保存失败，表示抢锁失败，竞争太激烈，继续执行步骤6。

6，轻量级锁抢锁失败，jvm会使用自旋锁，自旋锁不永不妥协影评是一个锁状态，只是代表不断的重试，尝试抢锁。从jdk1.7开始，自旋锁默认启用，自旋次数由jvm决定。如果抢锁成功则执行同步锁代码，如果失败则继续执行步骤7。

7，自旋锁重试之后如果抢锁依然失败，同步锁会升级至重量级锁，锁标志位改为10。在这个状态下，未抢到锁的线程都会被阻塞。

2，指向类的指针

该指针在32位jvm中的长度是32bit，在64位jvm中长度是64bit。

java对象的类数据保存在方法区。

3，数组长度

只有数组对象保存了这部分数据。

该数据在32位和64位jvm中长度都是32bit。

二，实例数据

对象的实例数据就是在java代码中能看到的属性和他们的值。

三，对齐填充字节

因为jvm要求java的对象占的内存大小应该是8b电风扇大婶it的倍数，所以后面有几个字节用于把对象的大小补齐至8bit的倍数，没有特别的功能。

总结

到此这篇关于java对象头与对象组成的文章就介绍到这了,更多相关java对象头与对象组成内容请搜索www.887551.com以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持www.887551.com！