先转载一篇文章作为开头，因为讲的非常详细，我就简单加工下放到这里：对象结构

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与数组对象实例的数据结构：

这里写图片描述对象头

HotSpot虚拟机的对象头包括两部分信息：

markword

第一部分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"。

klass

对象头的另外一部分是klass类型指针，即对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例.

数组长度（只有数组对象有）

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.

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。

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。由于HotSpot VM的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是8字节的整数倍，换句话说，就是对象的大小必须是8字节的整数倍。而对象头部分正好是8 字节的倍数（1倍或者2倍），因此，当对象实例数据部分没有对齐时，就需要通过对齐填充来补全。

对象大小计算

要点

在32位系统下，存放Class指针的空间大小是4字节，MarkWord是4字节，对象头为8字节。
在64位系统下，存放Class指针的空间大小是8字节，MarkWord是8字节，对象头为16字节。
64位开启指针压缩的情况下，存放Class指针的空间大小是4字节，MarkWord是8字节，对象头为12字节。数组长度

4字节+数组对象头8字节(对象引用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）)+对齐4=16字节。

静态属性不算在对象大小内。

补充：

HotSpot对象模型

HotSpot中采用了OOP-Klass模型，它是描述Java对象实例的模型，它分为两部分：

类被加载到内存时，就被封装成了klass，klass包含类的元数据信息，像类的方法、常量池这些信息都是存在klass里的，你可以认为它是java里面的java.lang.Class对象，记录了类的全部信息；就是实例数据

OOP（Ordinary Object Pointer）指的是普通对象指针，它包含MarkWord 和元数据指针，MarkWord用来存储当前指针指向的对象运行时的一些状态数据；元数据指针则指向klass,用来告诉你当前指针指向的对象是什么类型，也就是使用哪个类来创建出来的；就是对象头

那么为何要设计这样一个一分为二的对象模型呢？这是因为HotSopt JVM的设计者不想让每个对象中都含有一个vtable（虚函数表），所以就把对象模型拆成klass和oop，其中oop中不含有任何虚函数，而klass就含有虚函数表，可以进行method dispatch。

以下就是oop.hhp文件中oopDesc的源码，可以看到两个变量_mark就是MarkWord，_metadata就是元数据指针，指向klass对象，这个指针压缩的是32位，未压缩的是64位；

volatile markOop _mark; //标识运行时数据union _metadata { Klass* _klass; narrowKlass _compressed_klass; }

_metadata; //klass指针

一个Java对象在内存中的布局可以连续分成两部分：instanceOop（继承自oop.hpp）和实例数据；

上图可以看到，通过栈帧中的对象引用reference找到Ja对象，再通过对象的instanceOop中的元数据指针klass 来找到方法区中的instanceKlass，从而确定该对象的类型。

下面来分析一下，执行new A()的时候，JVM 做了什么工作。首先，如果这个类没有被加载过，JVM就会进行类的加

载，并在JVM内部创建一个instanceKlass对象表示这个类的运行时元数据（相当于Java层的Class对象）。初始化对象的时候（执行invokespecial A::），JVM就会创建一个instanceOopDesc对象表示这个对象的实例，然后进行Mark Word 的填充，将元数据指针指向Klass对象，并填充实例变量。

元数据—— instanceKlass 对象会存在元空间（方法区），而对象实例—— instanceOopDesc 会存在Java堆。Java虚拟机栈中会存有这个对象实例的引用。

说的通俗一点就是对象的实例在方法区，而对象头在堆中，栈中是对堆得引用，首先从里往外推就是，栈是堆得引用，现在根据栈中的引用找到堆中的实例，而现在对中的实例只是存储了对象的对象头信息，而对象的具体信息还在方法区中，这个时候就会根据堆中对象的类型指正来找到在方法区中对象的实例，这个时候就在栈中能引用到对象的所有信息了。

从外往里推得时候，当new一个对象的时候，首先对象的实例信息会被放到方法区中，而new的对象的对象头信息则放到了堆空间中，这个时候new出来的引用对象则放到了栈内存中。

这种说法也就解释了14-插入1最有抛出的问题成员变量重排序

为了提高性能，每个对象的起始地址都对齐于8字节，当封装对象的时候为了高效率，对象字段声明的顺序会被重排序成下列基于字节大小的顺序：

double (8字节) 和 long (8字节)
int (4字节) 和 float (4字节)
short (2字节) 和 char (2字节)：char在java中是2个字节。java采用unicode，2个字节（16位）来表示一个字符。
boolean (1字节) 和 byte (1字节)
reference引用 (4/8 字节)
<子类字段重复上述顺序> 子类字段重复上述顺序。

我们可以测试一下java对不同类型的重排序，使用jdk1.8，采用反射的方式先获取到unsafe类，然后获取到每个field在类里面的偏移地址，就能看出来了

测试代码如下：

import java.lang.reflect.Field;import sun.misc.Contended;import sun.misc.Unsafe;publicclassTypeSequence

{@Contendedprivateboolean contended_boolean; privatevolatilebyte a; privatevolatileboolean b;

@Contendedprivateint contended_short; privatevolatilechar d; privatevolatileshort c; privatevolatileint e; privatevolatilefloat f; @Contendedprivateint contended_int; @Contendedprivatedouble contended_double; privatevolatiledouble g; privatevolatilelong h; publicstatic Unsafe UNSAFE; static { try { @SuppressWarnings("ALL") Field theUnsafe = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe"); theUnsafe.setAccessible(true); UNSAFE = (Unsafe) theUnsafe.get(null); } catch (Exception e) {

e.printStackTrace(); } } publicstaticvoidmain(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException{ System.out.println("e:int

\t"+UNSAFE.objectFieldOffset(TypeSequence.class.getDeclaredField("e"))); System.out.println("g:double \t"+UNSAFE.objectFieldOffset(TypeSequence.class.getDeclaredField("g"))); System.out.println("h:long

\t"+UNSAFE.objectFieldOffset(TypeSequence.class.getDeclaredField("h"))); System.out.println("f:float

\t"+UNSAFE.objectFieldOffset(TypeSequence.class.getDeclaredField("f"))); System.out.println("c:short

\t"+UNSAFE.objectFieldOffset(TypeSequence.class.getDeclaredField("c"))); System.out.println("d:char \t"+UNSAFE.objectFieldOffset(TypeSequence.class.getDeclaredField("d"))); System.out.println("a:byte \t"+UNSAFE.objectFieldOffset(TypeSequence.class.getDeclaredField("a")));

System.out.println("b:boolean\t"+UNSAFE.objectFieldOffset(TypeSequence.class.getDeclaredField("b")));

System.out.println("contended_boolean:boolean\t"+UNSAFE.objectFieldOffset(TypeSequence.class.getDeclaredField("contended_bo

System.out.println("contended_short:short\t"+UNSAFE.objectFieldOffset(TypeSequence.class.getDeclaredField("contended_short"

System.out.println("contended_int:int\t"+UNSAFE.objectFieldOffset(TypeSequence.class.getDeclaredField("contended_int"))); System.out.println("contended_double:double\t"+UNSAFE.objectFieldOffset(TypeSequence.class.getDeclaredField("contended_doub

码运行结果如下

e:int 12g:double 16h:long 24f:float 32c:short 38d:char 36a:byte 40b:boolean

41contended_boolean:boolean 170contended_short:short 300contended_int:int 432contended_double:double 568

除了int字段跑到了前面来了，还有两个添加了contended注解的字段外，其它字段都是按照重排序的顺序，类型由最长到最短的顺序排序的；

对象头对成员变量排序的影响

有的童鞋疑惑了，为啥int跑到前面来了呢？这是因为int字段被提升到前面填充对象头了，对象头有12个字节，会优先在字段中选择一个或多个能够将对象头填充为16个字节的field放到前面，如果填充不满，就加上padding，上面的例子加上一个4字节的int，正好是16字节，地址按8字节对齐；

扩展contended对成员变量排序的影响

那么contended注解呢？这个注解是为了解决cpu缓存行伪共享问题的，cpu缓存伪共享是并发编程性能杀手，不知道什么是伪共享的可以查看我前面写的LongAdder类的源码解读或者《java 中的锁 – 偏向锁、轻量级锁、自旋锁、重量级锁》这篇文章都有讲到，加了contended注解的字段会按照声明的顺序放到末尾，contended注解如果是用在类的field 上会在该field前面插入128字节的padding，如果是用在类上则会在类所有field的前后都加上128字节的padding。

Jvm（18），jvm创建对象---HotSpot的内存布局