1 什么是Java对象头
- 在HotSpot虚拟机中，对象在内存中存储的布局可以分为3块区域：对象头（Header），实例数据（Instance Data）和对齐填充（Padding）。
- 也就是说 JAVA对象 = 对象头 + 实例数据 + 对齐填充。
- 其中，对象头由两部分组成，一部分用于存储自身的运行时数据，称之为 Mark Word，另外一部分是类型指针，即对象指向它的类元数据的指针。
对象头 = Mark Word + 类型指针（未开启指针压缩的情况下）
- 在32位系统中，Mark Word = 4 bytes = 32 bits，对象头 = 8 bytes = 64 bits；
- 在64位系统中，Mark Word = 8 bytes = 64 bits ，对象头 = 16 bytes = 128bits；
bytes 是字节，bits 是位。所以说，在32位JVM虚拟机系统中，Mark Word部分，占了4个字节，Klass Word部分也占了4个字节，所以，对象头大小为8个字节。在64位JVM虚拟机系统中，Mark Word部分，占了8个字节，Klass Word部分也占了8个字节，所以，对象头大小为16个字节。
2 32位虚拟机对象头
32位虚拟机普通对象的对象头
|-----------------------------------------------------------|
| Object Header (64 bits) |
|---------------------------------|-------------------------|
| Mark Word (32 bits) | Klass Word (32 bits) |
|---------------------------------|-------------------------|
64位虚拟机普通对象的对象头
|---------------------------------------------------------------------------------|
| Object Header (96 bits) |
|--------------------------------|-----------------------|------------------------|
| Mark Word(32bits) | Klass Word(32bits) | array length(32bits) |
|--------------------------------|-----------------------|------------------------|
详细状态如下
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Object Header(64bits) |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Mark Word(32bits) | Klass Word(32bits) | State |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| hashcode:25 | age:4 | biased_lock:0 | 01 | OOP to metadata object | Nomal |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| thread:23 | epoch:2 | age:4 | biased_lock:1 | 01 | OOP to metadata object | Biased |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| ptr_to_lock_record:30 | 00 | OOP to metadata object | Lightweight Locked |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| ptr_to_heavyweight_monitor:30 | 10 | OOP to metadata object | Heavyweight Locked |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | 11 | OOP to metadata object | Marked for GC |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
3 64位虚拟机对象头
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Object Header(128bits) |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Mark Word(64bits) | Klass Word(64bits) | State |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| unused:25|identity_hashcode:31|unused:1|age:4|biase_lock:0| 01 | OOP to metadata object | Nomal |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| thread:54| epoch:2 |unused:1|age:4|biase_lock:1| 01 | OOP to metadata object | Biased |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| ptr_to_lock_record:62 | 00 | OOP to metadata object | Lightweight Locked |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| ptr_to_heavyweight_monitor:62 | 10 | OOP to metadata object | Heavyweight Locked |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | 11 | OOP to metadata object | Marked for GC |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
4 对象头信息解释
- lock:2位的锁状态标记位，由于希望用尽可能少的二进制位表示尽可能多的信息，所以设置了lock标记。该标记的值不同，整个mark word表示的含义不同。
- biased_lock：对象是否启用偏向锁标记，只占1个二进制位。为1时表示对象启用偏向锁，为0时表示对象没有偏向锁。
| biased_lock | lock | 状态 |
|---|---|---|
| 0 | 01 | 无锁 |
| 1 | 01 | 偏向锁 |
| 0 | 00 | 轻量级锁 |
| 0 | 10 | 重量级锁 |
| 0 | 11 | GC标记 |
- age：4位的Java对象年龄。
- identity_hashcode：25位的对象标识Hash码
- thread：持有偏向锁的线程ID。
- epoch：偏向时间戳。
- ptr_to_lock_record：指向栈中锁记录的指针。
- ptr_to_heavyweight_monitor：指向管程Monitor的指针。
5 对象头查看工具
-
查看对象头，就需要用到借助JOL工具。
<dependency> <groupId>org.openjdk.jol</groupId> <artifactId>jol-core</artifactId> <version>0.10</version> </dependency> -
代码示例
@Slf4j public class TestBiased { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Dog dog = new Dog(); //查看对象内部信息 System.out.println(ClassLayout.parseInstance(dog).toPrintable()); // 此时偏向锁还未生效 Thread.sleep(4000); // 现在生效了 System.out.println(ClassLayout.parseInstance(new Dog()).toPrintable()); } } class Dog { } -
部分打印结果
