先轉(zhuǎn)載一篇文章作為開(kāi)頭卦停，因?yàn)橹v的非常詳細(xì)，我就簡(jiǎn)單加工下放到這里：
對(duì)象結(jié)構(gòu)
在HotSpot虛擬機(jī)中，對(duì)象在內(nèi)存中存儲(chǔ)的布局可以分為3塊區(qū)域：對(duì)象頭（Header）瞳收、實(shí)例數(shù)據(jù)（Instance Data）和對(duì)齊填充（Padding）。下圖是普通對(duì)象實(shí)例與數(shù)組對(duì)象實(shí)例的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
對(duì)象頭
HotSpot虛擬機(jī)的對(duì)象頭包括兩部分信息：
markword
第一部分markword,用于存儲(chǔ)對(duì)象自身的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)厢汹，如哈希碼（HashCode）螟深、GC分代年齡、鎖狀態(tài)標(biāo)志烫葬、線程持有的鎖界弧、偏向線程ID、偏向時(shí)間戳等搭综，這部分?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)度在32位和64位的虛擬機(jī)（未開(kāi)啟壓縮指針）中分別為32bit和64bit垢箕，官方稱它為“MarkWord”。
klass
對(duì)象頭的另外一部分是klass類型指針兑巾，即對(duì)象指向它的類元數(shù)據(jù)的指針条获，虛擬機(jī)通過(guò)這個(gè)指針來(lái)確定這個(gè)對(duì)象是哪個(gè)類的實(shí)例.
數(shù)組長(zhǎng)度（只有數(shù)組對(duì)象有）
如果對(duì)象是一個(gè)數(shù)組, 那在對(duì)象頭中還必須有一塊數(shù)據(jù)用于記錄數(shù)組長(zhǎng)度.
實(shí)例數(shù)據(jù)
實(shí)例數(shù)據(jù)部分是對(duì)象真正存儲(chǔ)的有效信息，也是在程序代碼中所定義的各種類型的字段內(nèi)容蒋歌。無(wú)論是從父類繼承下來(lái)的帅掘，還是在子類中定義的，都需要記錄起來(lái)堂油。
對(duì)齊填充
第三部分對(duì)齊填充并不是必然存在的修档，也沒(méi)有特別的含義，它僅僅起著占位符的作用府框。由于HotSpot
VM的自動(dòng)內(nèi)存管理系統(tǒng)要求對(duì)象起始地址必須是8字節(jié)的整數(shù)倍吱窝，換句話說(shuō)，就是對(duì)象的大小必須是8字節(jié)的整數(shù)倍。而對(duì)象頭部分正好是8字節(jié)的倍數(shù)（1倍或者2倍）院峡，因此兴使，當(dāng)對(duì)象實(shí)例數(shù)據(jù)部分沒(méi)有對(duì)齊時(shí)，就需要通過(guò)對(duì)齊填充來(lái)補(bǔ)全撕予。
對(duì)象大小計(jì)算
要點(diǎn)
1. 在32位系統(tǒng)下鲫惶，存放Class指針的空間大小是4字節(jié)，MarkWord是4字節(jié)实抡，對(duì)象頭為8字節(jié)欠母。
2. 在64位系統(tǒng)下，存放Class指針的空間大小是8字節(jié)吆寨，MarkWord是8字節(jié)赏淌，對(duì)象頭為16字節(jié)。
- 64位開(kāi)啟指針壓縮的情況下啄清，存放Class指針的空間大小是4字節(jié)六水，MarkWord是8字節(jié)，對(duì)象頭為12字節(jié)辣卒。 數(shù)組長(zhǎng)度4字節(jié)+數(shù)組對(duì)象頭8字節(jié)(對(duì)象引用4字節(jié)（未開(kāi)啟指針壓縮的64位為8字節(jié)）+數(shù)組markword為4字節(jié)（64位未開(kāi)啟指針壓縮的為8字節(jié)）)+對(duì)齊4=16字節(jié)掷贾。
4. 靜態(tài)屬性不算在對(duì)象大小內(nèi)。
以上內(nèi)容轉(zhuǎn)載自http://blog.csdn.net/lihuifeng/article/details/51681146
補(bǔ)充：
HotSpot對(duì)象模型
HotSpot中采用了OOP-Klass模型荣茫，它是描述Java對(duì)象實(shí)例的模型想帅，它分為兩部分：
類被加載到內(nèi)存時(shí)，就被封裝成了klass啡莉，klass包含類的元數(shù)據(jù)信息港准，像類的方法、常量池這些信息都是存在klass里的咧欣，你可以認(rèn)為它是java里面的java.lang.Class對(duì)象浅缸，記錄了類的全部信息；
OOP（Ordinary Object Pointer）指的是普通對(duì)象指針魄咕，它包含MarkWord
和元數(shù)據(jù)指針衩椒，MarkWord用來(lái)存儲(chǔ)當(dāng)前指針指向的對(duì)象運(yùn)行時(shí)的一些狀態(tài)數(shù)據(jù)；元數(shù)據(jù)指針則指向klass,用來(lái)告訴你當(dāng)前指針指向的對(duì)象是什么類型哮兰，也就是使用哪個(gè)類來(lái)創(chuàng)建出來(lái)的烟具；
那么為何要設(shè)計(jì)這樣一個(gè)一分為二的對(duì)象模型呢？這是因?yàn)镠otSopt JVM的設(shè)計(jì)者不想讓每個(gè)對(duì)象中都含有一個(gè)vtable（虛函數(shù)表）奠蹬，所以就把對(duì)象模型拆成klass和oop，其中oop中不含有任何虛函數(shù)嗡午，而klass就含有虛函數(shù)表囤躁，可以進(jìn)行method dispatch。
HotSpot中，OOP-Klass實(shí)現(xiàn)的代碼都在/hotspot/src/share/vm/oops/路徑下狸演，oop的實(shí)現(xiàn)為instanceOop 和 arrayOop言蛇，他們來(lái)描述對(duì)象頭，其中arrayOop對(duì)象用于描述數(shù)組類型宵距。
以下就是oop.hhp文件中oopDesc的源碼腊尚，可以看到兩個(gè)變量_mark就是MarkWord，_metadata就是元數(shù)據(jù)指針满哪，指向klass對(duì)象婿斥，這個(gè)指針壓縮的是32位，未壓縮的是64位哨鸭；
volatilemarkOop _mark;//標(biāo)識(shí)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)union_metadata { Klass* _klass; narrowKlass _compressed_klass; } _metadata;//klass指針
一個(gè)Java對(duì)象在內(nèi)存中的布局可以連續(xù)分成兩部分：instanceOop（繼承自oop.hpp）和實(shí)例數(shù)據(jù)民宿；
上圖可以看到，通過(guò)棧幀中的對(duì)象引用reference找到Java堆中的對(duì)象像鸡，再通過(guò)對(duì)象的instanceOop中的元數(shù)據(jù)指針klass來(lái)找到方法區(qū)中的instanceKlass活鹰，從而確定該對(duì)象的類型。
下面來(lái)分析一下只估，執(zhí)行new A()的時(shí)候志群，JVM
做了什么工作。首先蛔钙，如果這個(gè)類沒(méi)有被加載過(guò)锌云，JVM就會(huì)進(jìn)行類的加載，并在JVM內(nèi)部創(chuàng)建一個(gè)instanceKlass對(duì)象表示這個(gè)類的運(yùn)行時(shí)元數(shù)據(jù)（相當(dāng)于Java層的Class對(duì)象）夸楣。初始化對(duì)象的時(shí)候（執(zhí)行invokespecial
A::）宾抓，JVM就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)instanceOopDesc對(duì)象表示這個(gè)對(duì)象的實(shí)例，然后進(jìn)行Mark
Word的填充豫喧，將元數(shù)據(jù)指針指向Klass對(duì)象石洗，并填充實(shí)例變量。
元數(shù)據(jù)—— instanceKlass 對(duì)象會(huì)存在元空間（方法區(qū)）紧显，而對(duì)象實(shí)例—— instanceOopDesc 會(huì)存在Java堆讲衫。Java虛擬機(jī)棧中會(huì)存有這個(gè)對(duì)象實(shí)例的引用。
成員變量重排序
為了提高性能孵班，每個(gè)對(duì)象的起始地址都對(duì)齊于8字節(jié)涉兽，當(dāng)封裝對(duì)象的時(shí)候?yàn)榱烁咝剩瑢?duì)象字段聲明的順序會(huì)被重排序成下列基于字節(jié)大小的順序：
double (8字節(jié)) 和 long (8字節(jié))
int (4字節(jié)) 和 float (4字節(jié))
short (2字節(jié)) 和 char (2字節(jié))：char在java中是2個(gè)字節(jié)篙程。java采用unicode枷畏，2個(gè)字節(jié)（16位）來(lái)表示一個(gè)字符。
boolean (1字節(jié)) 和 byte (1字節(jié))
reference引用 (4/8 字節(jié))
子類字段重復(fù)上述順序虱饿。
我們可以測(cè)試一下java對(duì)不同類型的重排序拥诡，使用jdk1.8触趴，采用反射的方式先獲取到unsafe類，然后獲取到每個(gè)field在類里面的偏移地址渴肉，就能看出來(lái)了
測(cè)試代碼如下：
import java.lang.reflect.Field;
import sun.misc.Contended;
import sun.misc.Unsafe;
public class TypeSequence {
@Contended
private boolean contended_boolean;
private volatile byte a;
private volatile boolean b;
@Contended
private int contended_short;
private volatile char d;
private volatile short c;
private volatile int e;
private volatile float f;
@Contended
private int contended_int;
@Contended
private double contended_double;
private volatile double g;
private volatile long h;
public static 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();
}
}
public static void main(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_boolean")));
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_double")));
}
}
以上代碼運(yùn)行結(jié)果如下
e:int 12
g:double 16
h:long 24
f:float 32
c:short 38
d:char 36
a:byte 40
b:boolean 41
contended_boolean:boolean 170
contended_short:short 300
contended_int:int 432
contended_double:double 568
除了int字段跑到了前面來(lái)了冗懦，還有兩個(gè)添加了contended注解的字段外，其它字段都是按照重排序的順序仇祭，類型由最長(zhǎng)到最短的順序排序的披蕉；
對(duì)象頭對(duì)成員變量排序的影響
有的童鞋疑惑了，為啥int跑到前面來(lái)了呢乌奇？這是因?yàn)閕nt字段被提升到前面填充對(duì)象頭了没讲，對(duì)象頭有12個(gè)字節(jié)，會(huì)優(yōu)先在字段中選擇一個(gè)或多個(gè)能夠?qū)?duì)象頭填充為16個(gè)字節(jié)的field放到前面华弓，如果填充不滿食零，就加上padding，上面的例子加上一個(gè)4字節(jié)的int寂屏，正好是16字節(jié)贰谣，地址按8字節(jié)對(duì)齊；
擴(kuò)展contended對(duì)成員變量排序的影響
那么contended注解呢迁霎？這個(gè)注解是為了解決cpu緩存行偽共享問(wèn)題的吱抚，cpu緩存?zhèn)喂蚕硎遣l(fā)編程性能殺手，不知道什么是偽共享的可以查看我前面寫(xiě)的LongAdder類的源碼解讀或者《java 中的鎖 – 偏向鎖考廉、輕量級(jí)鎖秘豹、自旋鎖、重量級(jí)鎖》這篇文章都有講到昌粤，加了contended注解的字段會(huì)按照聲明的順序放到末尾既绕，contended注解如果是用在類的field上會(huì)在該field前面插入128字節(jié)的padding，如果是用在類上則會(huì)在類所有field的前后都加上128字節(jié)的padding涮坐。
轉(zhuǎn)自：https://blog.csdn.net/zqz_zqz/article/details/70246212
