java中文对齐 java字节对齐

Java 对象头

• Java对象的组成
• Mark Word 标记字

• 更直观的理解：

Java对象的组成

java对象 == java 对象头 + 对象体 + 对齐字节（保证是8 byte 的整数倍）

对象的几个部分的作用：

• Mark Word：主要用来表示对象的线程锁状态，另外还可以用来配合GC、存放该对象的hashCode。
• Klass Word：是一个指向方法区中Class信息的指针，意味着该对象可随时知道自己是哪个Class的实例。
• 数组长度：占用64位（8字节）的空间，这是可选的，只有当本对象是一个数组对象时才会有这个部分。
• 对象体：用于保存对象属性和值的主体部分，占用内存空间取决于对象的属性数量和类型。
• 对齐字节：补齐字节，保证是8 byte 的整数倍，为了减少堆内存的碎片空间。

Mark Word 标记字

在64位机器上，Java对象处于5种不同状态时Mark Word的表现形式，以下每一行代表对象处于某种状态时的样子。

其中各部分的含义如下：

• biased_lock（1位）：偏向锁标识位。由于无锁和偏向锁的锁标识都是 01，没办法区分，引入一位的偏向锁标识位。
• lock（2位）：锁状态标识位。区分锁状态，比如11时表示对象待GC回收状态, 只有最后2位锁标识(11)有效。
• age（4位）：保存对象的分代年龄。表示对象被GC的次数，当该次数到达阈值的时，对象就会转移到老年代。在GC中，如果对象在Survivor区复制一次，年龄增加1。当对象达到设定的阈值时，将会晋升到老年代。默认情况下，并行GC的年龄阈值为15，并发GC的年龄阈值为6。由于age只有4位，所以最大值为15，这就是-XX:MaxTenuringThreshold选项最大值为15的原因。
• identity_hashcode：保存对象的哈希码。运行期间调用System.identityHashCode()来计算，延迟计算，并把结果赋值到这里。当对象加锁后（偏向、轻量级、重量级），MarkWord的字节没有足够的空间保存hashCode，因此该值会移动到管程Monitor中。
• thread：保存持有偏向锁的线程ID。偏向模式的时候，当某个线程持有对象的
  时候，对象这里就会被置为该线程的ID。 在后面的操作中，就无需再进行尝试获取锁的动作。这个线程ID并不是JVM分配的线程ID号，和Java Thread中的ID是两个概念。
• epoch：保存偏向时间戳。偏向锁在CAS锁操作过程中，偏向性标识，表示对象更偏向哪个锁。
• ptr_to_lock_record：轻量级锁状态下，指向栈中锁记录的指针。当锁获取是无竞争时，JVM使用原子操作而不是OS互斥，这种技术称为轻量级锁定。在轻量级锁定的情况下，JVM通过CAS操作在对象的Mark Word中设置指向锁记录的指针
• ptr_to_heavyweight_monitor：重量级锁状态下，指向对象监视器Monitor的指针。如果两个不同的线程同时在同一个对象上竞争，则必须将轻量级锁定升级到Monitor以管理等待的线程。在重量级锁定的情况下，JVM在对象的ptr_to_heavyweight_monitor设置指向Monitor的指针。
  

更直观的理解：

锁状态	存储内容	偏向锁标识位	锁标识位
无锁	哈希码、GC分代年龄	0	01
偏向锁	线程ID、时间戳、GC分代年龄	1	01
轻量级锁	指向栈中锁记录的指针ptr	无	00
重量级锁	指向Monitor的指针ptr	无	10
GC标记	无	无	11