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JAVA并发(1)—java对象布局

2019-11-23  本文已影响0人  小胖学编程

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)。


如何查看JDK版本号.png

而实际上,对象在堆上分配的内存为8的整数倍,若对象头实例数据大小不是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:

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...

JVM虚拟机文档.png

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)。

图1-32位HotSpot虚拟机对象头Mark Word组成.png

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:

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。

image.png

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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