对象的内存布局
创建一个对象，不仅仅是找一块内存区域，然后把对象的值赋值进去那么简单。你想想，当我们 new 一个对象出来的时候，我们可以利用反射获取对象的一些信息。可以通过对象调用其中的一些方法。所以，在内存中，对象不仅仅包含了对象值那么简单，它还包含了更多的信息。
这些信息保存在一个名为 对象头 的结构中。
对象头
一个对象实例，包含了 对象头、实例数据 和 对齐填充。
对象头主要保存了这个实例的一些信息，实例数据保存了其中的实例数据。最后的 对齐填充，只是为了单纯填充空间。
可以从图上看到，对象头主要分为两部分：
- 运行时元数据，保存了对象运行时候的一些数据，如哈希值，GC 年龄，锁的状态等
- 类型指针，保存了记录了类型元数据的指针。
查看对象头
为了查看对象头，我们得借用其他的 jar 包，我们在 maven 中写入：
<dependency>
<groupId>org.openjdk.jol</groupId>
<artifactId>jol-core</artifactId>
<version>0.8</version>
</dependency>
我们创建一个 Integer 对象：
package heap;
import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;
public class ObjectHeader {
public static void main(String[] args) {
Integer integer = new Integer(5);
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(integer).toPrintable());
}
}
输出为：
java.lang.Integer object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)
4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
8 4 (object header) be 22 00 f8 (10111110 00100010 00000000 11111000) (-134208834)
12 4 int Integer.value 5
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total
从这里我们可以看出，的确一个 Integer 基本数据类型占用 4 个字节。但是整个对象，总共占用 16 个字节。
前面的 12 个字节，就是对象头。
实例数据
实例数据，无非就是存储对象的内容。
我们再来举个例子：
package heap;
import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;
import javax.print.DocFlavor;
public class ObjectHeader {
public static void main(String[] args) {
String str_new = new String("Hello World");
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(str_new).toPrintable());
System.out.println(str_new.hashCode());
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(str_new).toPrintable());
}
}
最后的输出结果：
java.lang.String object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)
4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
8 4 (object header) da 02 00 f8 (11011010 00000010 00000000 11111000) (-134216998)
12 4 char[] String.value [H, e, l, l, o, , W, o, r, l, d]
16 4 int String.hash 0
20 4 (loss due to the next object alignment)
Instance size: 24 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total
-862545276
java.lang.String object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)
4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
8 4 (object header) da 02 00 f8 (11011010 00000010 00000000 11111000) (-134216998)
12 4 char[] String.value [H, e, l, l, o, , W, o, r, l, d]
16 4 int String.hash -862545276
20 4 (loss due to the next object alignment)
Instance size: 24 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total
可以看到，在 string 实例中，还多了一项 String.hash 值，而且这个 hash 只有在你调用 实例的哈希值之后，才能被真正进行初始化赋值。
对齐填充
因为 hotspot 要求对象的起始地址必须为 8 字节的整数倍。所以，如果对象的内存布局不符合的话，就需要对齐进行补齐操作。
讲完对象的内存布局，我们接下来讲解对象在堆中的创建以及垃圾回收过程。因为对象头中包含了 垃圾回收的相关信息，所以，我们可以边讲边对其进行分析。
