1.对象的内存布局
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）。下图是普通对象实例对象结构 与 数组对象实例的数据结构：
（1）Java对象在内存中存储的布局可以分为三块区域：对象头(Header)、实例数据(Instance Data)和对齐填充(Padding)。也就是 JAVA对象 = 对象头 + 实例数据 + 对象填充
（2）对象头(Header)包含三部分信息：markword、klass对象指针、length数组长度。(1)对象头（Header）
HotSpot虚拟机的对象头包括三部分信息：markword + _klass对象指针 + 数组长度；需要注意的是32位vm 和 64位vm对应每个部分占用的大小是不一样的。
-
1)markword
用于存储对象自身的运行时数据，如哈希码（HashCode）、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等，这部分数据的长度在32位和64位的虚拟机（未开启压缩指针）中分别为32bit和64bit，官方称它为“MarkWord”。 -
2)_klass
class对象指针。即对象指向它的类元数据(metadata)的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。如果未启用指针压缩这部分数据的长度在32位和64位的虚拟机中分别为32bit和64bit，64位vm开启compressed后_klass数据长度是64bit。
#1.JVM支持klass指针压缩，虚拟机是64位系统时默认开始了指针(compressed)压缩。
（1）jvm配置参数:UseCompressedOops来开启或禁止指针压缩(compressed--压缩、oop--对象指针)。
（2）启用指针压缩:-XX:+UseCompressedOops，禁止指针压缩:-XX:-UseCompressedOops
#2.在64位虚拟机默认开启压缩指针的环境下_klass占用32bits空间，没开启指针压缩时_klass占用64bits。- 3)数组长度(只有数组对象才有)
如果对象是一个数组, 那在对象头中还必须有一块数据用于记录数组长度。这部分数据在的长度在32位和64位的虚拟机中都是32bit。
Java对象头里的Mark Word里默认存储对象的HashCode、GC分代年龄、偏向锁状态和锁标志位。32位JVM的Mark Word的默认存储结构(无锁状态)如表：
在运行期间，Mark Word里存储的数据会随着锁标志位的变化而变化。Mark Word每种锁标志对应的存储的数据如下四种：
(2)实例数据
实例数据部分是对象真正存储的有效信息，也是在程序代码中所定义的各种类型的字段内容。无论是从父类继承下来的，还是在子类中定义的，都需要记录起来。原生类型(primitive type)的内存占用如下：
| 数据类型 | 占用字节数 | 备注 |
|---|---|---|
| boolean | 1 | |
| byte | 1 | |
| short | 2 | |
| char | 2 | |
| int | 4 | |
| float | 4 | |
| long | 8 | |
| double | 8 | |
| reference | 4/8 | 引用类型在32位系统上每个占用4bytes, 在64位系统上每个占用8bytes。 |
(3)对齐填充
第三部分对齐填充并不是必然存在的，也没有特别的含义，它仅仅起着占位符的作用。hotspot vm 的自动内存管理系统要求对象起始地址比必须位 8 字节的整数倍，即对象的大小必须是 8 字节的整数倍。当对象头 + 实例数据大小不足8字节的倍数时，会进行自动填充到8字节的倍数大小。
#1.无论是64位vm，还是32位vm，对齐填充位都是满足8字节的倍数。
#2.new object()到底占多少个字节?
由于new object()没有实例数据和数组长度，只有对象头占内存空间。从上面Header存储信息可以看出在32位VM、64位VM中总共有3种对象头模型。
(1)在32位VM中：32bit的markword + 32bit的klass = 8字节。
(2)64位VM中，且不开启指针压缩：64bit的markword + 64bit的klass = 16字节
(3)64位JVM中，且开启指针压缩： 64bit的markword + 32bit的klass + 4字节的padding = 16字节2.对象内存大小计算
OpenJDK提供了JOL包，可以帮我们计算出某个对象在运行时内存分布、占用内存大小，用它能找出一个对象究竟败了多少内存，是一个非常好的工具。
(1)jol的maven依赖
<!-- openjdk的jol工具查看对象内存分布 -->
<dependency>
<groupId>org.openjdk.jol</groupId>
<artifactId>jol-core</artifactId>
<version>0.10</version>
</dependency>(2)对象占用内存分析
接下来我们用两个例子来分析一个空对象 和 有实例数据的对象在运行时时期，占用内存大小。
1)空对象分析
//先声明一个空对象类
public class MyObject {
}
//测试方法
public static void main(String[] args) {
Layouter l;
//32位vm对象分布
l = new HotSpotLayouter(new X86_32_DataModel());
System.out.println("***** " + l);
System.out.println(ClassLayout.parseClass(MyObject.class, l).toPrintable());
System.out.println("==============================================");
//64位vm对象分布,未启动指针压缩
l = new HotSpotLayouter(new X86_64_DataModel());
System.out.println("***** " + l);
System.out.println(ClassLayout.parseClass(MyObject.class, l).toPrintable());
System.out.println("==============================================");
//64位vm对象分布,启动指针压缩
l = new HotSpotLayouter(new X86_64_COOPS_DataModel());
System.out.println("***** " + l);
System.out.println(ClassLayout.parseClass(MyObject.class, l).toPrintable());
}
//输出对象内存分布信息
//(1)32位vm对象分布，MyObject对象大小：8字节的header(4字节markword、4字节klass指针)
***** VM Layout Simulation (X32 model, 8-byte aligned, compact fields, field allocation style: 1)
lock.MyObject object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 8 (object header) N/A
Instance size: 8 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total
==============================================
//(2)64位vm未启动指针压缩，MyObject对象大小: 16字节的header(8字节markword、8字节klass指针)
***** VM Layout Simulation (X64 model, 8-byte aligned, compact fields, field allocation style: 1)
lock.MyObject object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 16 (object header) N/A
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total
==============================================
//(3)64位vm启动指针压缩，MyObject对象大小: 12字节的header(8字节markword、4字节klass指针) + 4字节的对齐填充
***** VM Layout Simulation (X64 model (compressed oops), 8-byte aligned, compact fields, field allocation style: 1)
lock.MyObject object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 12 (object header) N/A
12 4 (loss due to the next object alignment)
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total2)非空对象，有实例数据分析
//先声明一个有成员变量的非空对象类
public class MyObject {
int i;
long j;
MyObject object;
}
//测试方法
public static void main(String[] args) {
Layouter l;
//32位vm对象分布
l = new HotSpotLayouter(new X86_32_DataModel());
System.out.println("***** " + l);
System.out.println(ClassLayout.parseClass(MyObject.class, l).toPrintable());
System.out.println("==============================================");
//64位vm对象分布,未启动指针压缩
l = new HotSpotLayouter(new X86_64_DataModel());
System.out.println("***** " + l);
System.out.println(ClassLayout.parseClass(MyObject.class, l).toPrintable());
System.out.println("==============================================");
//64位vm对象分布,启动指针压缩
l = new HotSpotLayouter(new X86_64_COOPS_DataModel());
System.out.println("***** " + l);
System.out.println(ClassLayout.parseClass(MyObject.class, l).toPrintable());
}
//输出对象内存分布信息
//(1)32位vm对象分布，MyObject对象大小：8字节的header(4字节markword、4字节klass指针) + 4字节的int变量i + 8字节的long变量j + 4字节的引用变量object
***** VM Layout Simulation (X32 model, 8-byte aligned, compact fields, field allocation style: 1)
lock.MyObject object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 8 (object header) N/A
8 8 long MyObject.j N/A
16 4 int MyObject.i N/A
20 4 lock.MyObject MyObject.object N/A
Instance size: 24 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total
==============================================
//(2)64位vm未启动指针压缩，MyObject对象大小: 16字节的header(8字节markword、8字节klass指针) + 4字节的int变量i + 8字节的long变量j + 8字节的引用变量object + 4字节的对齐填充
***** VM Layout Simulation (X64 model, 8-byte aligned, compact fields, field allocation style: 1)
lock.MyObject object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 16 (object header) N/A
16 8 long MyObject.j N/A
24 4 int MyObject.i N/A
28 4 (alignment/padding gap)
32 8 lock.MyObject MyObject.object N/A
Instance size: 40 bytes
Space losses: 4 bytes internal + 0 bytes external = 4 bytes total
==============================================
//(3)64位vm未启动指针压缩，MyObject对象大小: 12字节的header(8字节markword、4字节klass指针) + 4字节的int变量i + 8字节的long变量j + 4字节的引用变量object + 4字节的对齐填充
***** VM Layout Simulation (X64 model (compressed oops), 8-byte aligned, compact fields, field allocation style: 1)
lock.MyObject object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 12 (object header) N/A
12 4 int MyObject.i N/A
16 8 long MyObject.j N/A
24 4 lock.MyObject MyObject.object N/A
28 4 (loss due to the next object alignment)
Instance size: 32 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total