JAVA并发(1)—java对象布局
使用synchronized关键字,是锁对象还是锁代码块呢?
在hotSpot虚拟机中,对象在内存中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)。

而实际上,对象在堆上分配的内存为8的整数倍,若对象头
和实例数据
大小不是8的整数倍时,才需要对齐填充
。
如何查看对象布局
<dependency>
<groupId>org.jolokia</groupId>
<artifactId>jolokia-core</artifactId>
</dependency>
public static void main(String[] args) {
Account account=new Account();
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(account).toPrintable());
}
2.1 对齐填充是否一定存在?
public class Account {
//只有一个boolean的属性,即占1byte。
boolean flag=false;
}
打印出的对象布局:
com.tellme.lock.Account object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)
4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
8 4 (object header) 43 21 f3 27 (01000011 00100001 11110011 00100111) (670245187)
12 1 boolean Account.flag false
13 3 (loss due to the next object alignment)
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 3 bytes external = 3 bytes total
结论:
-
对象头
部分占用12byte; -
实例数据
部分占用的是1byte; -
对齐填充
部分占用了3byte,将其补充为8的整数倍。
public class Account {
//若是int类型,那么实例数据占用的是4字节
int flag=0;
}
重写打印对象布局:
com.tellme.lock.Account object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)
4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
8 4 (object header) 43 e1 e2 27 (01000011 11100001 11100010 00100111) (669180227)
12 4 int Account.flag 0
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total
可以看到,此时对象的布局为对象头
和实例数据
。并不存在填充数据。
2.2 Java对象头
有上面数据可以看出,对象头大小为12byte,也就是96bit。
那么对象头又是由什么组成的呢?
点击JDK官网文档了解详情...

可以看到,对象头由两部分组成:
1. mark word:用于存储对象自身的运行时数据,如哈希码(HashCode)、GC分代年龄、同步状态等。
2. klass pointer:对象指向它的类元数据的指针,虚拟机可以通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例(数组、对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据,因为虚拟机可以通过普通JAVA对象的元数据信息确定JAVA对象的大小,但是从数组的元数据中无法确定数组的大小)。

在mark word中分代年龄
占了4bit,即分代年龄
值为0-15
在JVM调优中:
-
-XX:MaxTenuringThreshold
默认15。即理论上每发生一次GC,对象的分代年龄+1; - GC标记的锁标志位为11,是GC的
markSweep
(标记清除算法)使用的。
在并发编程中:
synchronize
关键字对对象加锁,实际上是锁的对象,而并非对代码块进行加锁。而锁对象正是通过mark word
的同步标识来实现的。具体到上图中就是通过是否偏向锁+锁标识字段
来控制对象的五种标识的。

注:age:保存对象的分代年龄||biased_lock:偏向锁标识位||lock:锁状态标识位||epoch:保存偏向时间戳。
不管是32/64位的JVM,都是1bit偏向锁+2bit锁标识位,来标识对象状态的。
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