java类对象的内部结构图解(java对象模型精讲)

class文件结构分析
1).class文件常量池中的常量项结构
2). 常用的属性表的集合
类加载过程
1).类加载器的原理以及实现
虚拟机结构分析
1).jdk1.7和1.8版本的方法区构造变化
2).常量池简单区分
对象结构分析<<== 现在位置
1).压缩指针详解
gc垃圾回收
对象的定位方式

题外链接：(压缩指针详解)
目标：能够算出一个对象的具体长度

对象是在堆中创建的
对象的内部结构图为
在这里插入图片描述
这就是一个对象的基本结构，下面每一个结构详细说明

1.对象头中的MarkWord

图为马士兵的64位虚拟机MarkWord头信息，每一行都是一种markWord的状态(不是全部代表markword)
在这里插入图片描述
然后是32位操作系统的

markWord在32操作系统中是32位，在64操作系统中，不管开不开启指针压缩(指针压缩详解)都是64位，8个字节
下面逐个说明下每个字段的意义(64位的，32位同理)，目前在jvm阶段的了解即可

锁状态

这里分为两个部分，偏向锁位和锁标志位，他们两个共同决定锁的状态(锁升级将在并发编程中说)
偏向锁位：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。
锁标志位：这两位的标志决定了markword整体的格式，可以从图中很明了的看出，每一种锁标志位对应的整个markWord的存储格式都有所不同
锁状态为0 01
此时
1. 前25位没有使用，
2. hashCode占了31位，存放该对象的哈希码
3. 1位没有使用
4. 4位分代年龄，表示了对象在堆中的分代信息，即最高15(这也是目前ps+po的分代年龄)
锁状态为1 01
此时此对象为偏向锁状态，原来的hashCode无法存储，转存到管程Monitor中
1. 前面54位为指向你那个线程的id
2. 接下来2位为Epoch：偏向锁的时间戳，如果一个线程来对此对象加锁，发现时间戳和自己的不一样(这个是cas操作中的解决aba问题的版本号，每次偏向时加1)，说明有其他线程执行了，此线程将会重新尝试偏向，即重偏向，重新执行cas操作修改前面54位的线程id，如果失败了说明此时有线程在使用，就立即进行锁膨胀(第一次发现有竞争时,就立即膨胀为轻量级锁，再在轻量级锁进行8次cas操作，如果都失败了，就再膨胀为重量级锁)
3. 接下来1位没有用到
4. 在接下来的4位仍然为分代年龄
锁状态为 00
此时状态为轻量级锁(自旋锁)，说明此时已经有至少一次竞争了
1. 62位都为线程栈中栈的指针(注：和1 01的54位线程id不一样，一个是id，一个是指针)
锁状态为 10
重量级锁，直接把自旋的线程全部由cpu扔到内存阻塞队列里去，这里由cpu到内存的过程涉及到了系统的中断，消耗资源较高，所以这也是jdk1.6以前synchronized只用重量级锁效率低的问题，现在引入了偏向自旋锁来减少这种中断的发生
1. 62位都指向互斥量(重量级锁监视器)指针
gc标记信息
此需要知道CMS并发标记清除垃圾收集器，
1. 62位为CMS过程中的标志信息

2.对象头中的kClass

这一部分存储对象的类型指针，该指针指向方法区的类元数据，JVM通过这个指针确定对象是哪个类的实例，长度：32位的JVM为32位，64位的JVM为64位。64位操作系统开启压缩指针后为32位(前面已经提到，一定要看压缩指针详解))

3.实例数据

这里才是最大的数据存储区，没有什么可说的int a =3，就存个int类型的a值为3，如果值是常量或静态的则直接指向方法区中的对应数据，关于这部分的长度，在(压缩指针详解)解析

4.对齐填充

整个对象都要以8字节为基准，比如前面为12字节，那对齐填充就是4字节，加起来是16，可以被8整除，至于为什么，因为操作系统总线带宽是以8字节为基础传输，所以提高传输效率之类的巴拉巴拉。。。