Java對象保存在內(nèi)存中時，由以下三部分組成：

1，對象頭

2，實例數(shù)據(jù)

3，對齊填充字節(jié)

一，對象頭

java的對象頭由以下三部分組成：

1，Mark Word

2，指向類的指針

3，數(shù)組長度（只有數(shù)組對象才有）

對象頭分為三個部分：

一、Mark Word部分，從名字就能知道它是一個記錄和描述對象的部分。這也是我接下來主要講解的部分，因為其他的內(nèi)容，基本沒有多大的變化情況。占八字節(jié)內(nèi)存。

二、類型指針部分，也叫元數(shù)據(jù)指針什么的，主要是存儲元數(shù)據(jù)的地址，對于對象的類型信息，指向方法區(qū)的類信息部分，對于對象的成員變量部分，基本類型就指向方法區(qū)的運行時常量池，String類型指向在jdk1.7之后從方法區(qū)移到堆區(qū)的字符串常量池，其他的對象類型，則指向堆區(qū)的對象存儲地址。占八字節(jié)內(nèi)存，jvm有默認(rèn)開啟指針壓縮，因為發(fā)現(xiàn)類型指針部分用不了64位那么多，所以被指針壓縮后，成為了四字節(jié)，指針壓縮的原理，這里我就不說了，非本文重點。

三、數(shù)組數(shù)據(jù)部分，專門用來存儲數(shù)組數(shù)據(jù)。

1，Mark Word

Mark Word記錄了對象和鎖有關(guān)的信息，當(dāng)這個對象被synchronized關(guān)鍵字當(dāng)成同步鎖時，圍繞這個鎖的一系列操作都和Mark Word有關(guān)。

Mark Word在32位JVM中的長度是32bit，在64位JVM中長度是64bit。

Mark Word在不同的鎖狀態(tài)下存儲的內(nèi)容不同，在32位JVM中是這么存的：

其中無鎖和偏向鎖的鎖標(biāo)志位都是01，只是在前面的1bit區(qū)分了這是無鎖狀態(tài)還是偏向鎖狀態(tài)。

JDK1.6以后的版本在處理同步鎖時存在鎖升級的概念，JVM對于同步鎖的處理是從偏向鎖開始的，隨著競爭越來越激烈，處理方式從偏向鎖升級到輕量級鎖，最終升級到重量級鎖。

JVM一般是這樣使用鎖和Mark Word的：

1，當(dāng)沒有被當(dāng)成鎖時，這就是一個普通的對象，Mark Word記錄對象的HashCode，鎖標(biāo)志位是01，是否偏向鎖那一位是0。

2，當(dāng)對象被當(dāng)做同步鎖并有一個線程A搶到了鎖時，鎖標(biāo)志位還是01，但是否偏向鎖那一位改成1，前23bit記錄搶到鎖的線程id，表示進(jìn)入偏向鎖狀態(tài)。

3，當(dāng)線程A再次試圖來獲得鎖時，JVM發(fā)現(xiàn)同步鎖對象的標(biāo)志位是01，是否偏向鎖是1，也就是偏向狀態(tài)，Mark Word中記錄的線程id就是線程A自己的id，表示線程A已經(jīng)獲得了這個偏向鎖，可以執(zhí)行同步鎖的代碼。

4，當(dāng)線程B試圖獲得這個鎖時，JVM發(fā)現(xiàn)同步鎖處于偏向狀態(tài)，但是Mark Word中的線程id記錄的不是B，那么線程B會先用CAS操作試圖獲得鎖，這里的獲得鎖操作是有可能成功的，因為線程A一般不會自動釋放偏向鎖。如果搶鎖成功，就把Mark Word里的線程id改為線程B的id，代表線程B獲得了這個偏向鎖，可以執(zhí)行同步鎖代碼。如果搶鎖失敗，則繼續(xù)執(zhí)行步驟5。

5，偏向鎖狀態(tài)搶鎖失敗，代表當(dāng)前鎖有一定的競爭，偏向鎖將升級為輕量級鎖。JVM會在當(dāng)前線程的線程棧中開辟一塊單獨的空間，里面保存指向?qū)ο箧iMark Word的指針，同時在對象鎖Mark Word中保存指向這片空間的指針。上述兩個保存操作都是CAS操作，如果保存成功，代表線程搶到了同步鎖，就把Mark Word中的鎖標(biāo)志位改成00，可以執(zhí)行同步鎖代碼。如果保存失敗，表示搶鎖失敗，競爭太激烈，繼續(xù)執(zhí)行步驟6。

6，輕量級鎖搶鎖失敗，JVM會使用自旋鎖，自旋鎖不是一個鎖狀態(tài)，只是代表不斷的重試，嘗試搶鎖。從JDK1.7開始，自旋鎖默認(rèn)啟用，自旋次數(shù)由JVM決定。如果搶鎖成功則執(zhí)行同步鎖代碼，如果失敗則繼續(xù)執(zhí)行步驟7。

7，自旋鎖重試之后如果搶鎖依然失敗，同步鎖會升級至重量級鎖，鎖標(biāo)志位改為10。在這個狀態(tài)下，未搶到鎖的線程都會被阻塞。

2，指向類的指針

該指針在32位JVM中的長度是32bit，在64位JVM中長度是64bit。

Java對象的類數(shù)據(jù)保存在方法區(qū)。

3，數(shù)組長度

只有數(shù)組對象保存了這部分?jǐn)?shù)據(jù)。

該數(shù)據(jù)在32位和64位JVM中長度都是32bit。

二，實例數(shù)據(jù)

對象的實例數(shù)據(jù)就是在java代碼中能看到的屬性和他們的值。

三，對齊填充字節(jié)

因為JVM要求java的對象占的內(nèi)存大小應(yīng)該是8bit的倍數(shù)，所以后面有幾個字節(jié)用于把對象的大小補齊至8bit的倍數(shù)，沒有特別的功能。

總結(jié)

到此這篇關(guān)于Java對象頭與對象組成的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java對象頭與對象組成內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評論