java对象内存布局

咱们知道在Java中基本数据类型的大小，例如int类型占4个字节、long类型占8个字节，那么Integer对象和Long对象会占用多少内存呢？本文介绍一下Java对象在堆中的内存结构以及对象大小的计算。

对象的内存布局

一个Java对象在内存中包括对象头、实例数据和补齐填充3个部分：

 

对象头

• Mark Word：包含一系列的标记位，好比轻量级锁的标记位，偏向锁标记位等等。在32位系统占4字节，在64位系统中占8字节；
• Class Pointer：用来指向对象对应的Class对象（其对应的元数据对象）的内存地址。在32位系统占4字节，在64位系统中占8字节；
• Length：若是是数组对象，还有一个保存数组长度的空间，占4个字节；

对象实际数据

对象实际数据包括了对象的全部成员变量，其大小由各个成员变量的大小决定，好比：byte和boolean是1个字节，short和char是2个字节，int和float是4个字节，long和double是8个字节，reference是4个字节（64位系统中是8个字节）。

Primitive Type	Memory Required(bytes)
boolean	1
byte	1
short	2
char	2
int	4
float	4
long	8
double	8

对于reference类型来讲，在32位系统上占用4bytes, 在64位系统上占用8bytes。

对齐填充

Java对象占用空间是8字节对齐的，即全部Java对象占用bytes数必须是8的倍数。例如，一个包含两个属性的对象：int和byte，这个对象须要占用8+4+1=13个字节，这时就须要加上大小为3字节的padding进行8字节对齐，最终占用大小为16个字节。

注意：以上对64位操做系统的描述是未开启指针压缩的状况，关于指针压缩会在下文中介绍。

对象头占用空间大小

这里说明一下32位系统和64位系统中对象所占用内存空间的大小：

• 在32位系统下，存放Class Pointer的空间大小是4字节，MarkWord是4字节，对象头为8字节;
• 在64位系统下，存放Class Pointer的空间大小是8字节，MarkWord是8字节，对象头为16字节;
• 64位开启指针压缩的状况下，存放Class Pointer的空间大小是4字节，MarkWord是8字节，对象头为12字节;
• 若是是数组对象，对象头的大小为：数组对象头8字节+数组长度4字节+对齐4字节=16字节。其中对象引用占4字节（未开启指针压缩的64位为8字节），数组MarkWord为4字节（64位未开启指针压缩的为8字节）;
• 静态属性不算在对象大小内。

指针压缩

从上文的分析中能够看到，64位JVM消耗的内存会比32位的要多大约1.5倍，这是由于对象指针在64位JVM下有更宽的寻址。对于那些将要从32位平台移植到64位的应用来讲，平白无辜多了1/2的内存占用，这是开发者不肯意看到的。

从JDK 1.6 update14开始，64位的JVM正式支持了 -XX:+UseCompressedOops 这个能够压缩指针，起到节约内存占用的新参数。

什么是OOP？

OOP的全称为：Ordinary Object Pointer，就是普通对象指针。启用CompressOops后，会压缩的对象：

• 每一个Class的属性指针（静态成员变量）；
• 每一个对象的属性指针；
• 普通对象数组的每一个元素指针。

固然，压缩也不是全部的指针都会压缩，对一些特殊类型的指针，JVM是不会优化的，例如指向PermGen的Class对象指针、本地变量、堆栈元素、入参、返回值和NULL指针不会被压缩。

启用指针压缩

在Java程序启动时增长JVM参数：-XX:+UseCompressedOops来启用。

注意：32位HotSpot VM是不支持UseCompressedOops参数的，只有64位HotSpot VM才支持。

本文中使用的是JDK 1.8，默认该参数就是开启的。