Java對象的記憶體布局

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近期在寫一個C++ 和java的socket通訊程式。須要把收到的位元組流轉存到一個對象，引申出了這個問題，尋找了一些網上的資料，總結例如以下

本文僅僅包括簡單java對象的記憶體布局，不考慮繼承的情況

 Java類的一個執行個體在記憶體中包括 對象頭，非待用資料成員和對齊資料。

待用資料成員，方法成員為類的全部執行個體共用。不儲存在某個對象執行個體裡。

對象頭的大小取決于于JVM的實現。同一個JVM，普通對象，數組對象。內部對象的對象頭大小又有差別。

基礎資料型別 (Elementary Data Type)的大小JVM規範有明白定義，但參考型別在32bit JVM下是4位元組，64bit JVM下是8位元組（不啟用指標壓縮參數UseCompressedOops）。

32bit JVM 和 64bit JVM一般都是8位元組（64 bit）對齊。

 

一個64bit JVM裡面一個基本對象記憶體布局可能例如以下所看到的

 

數組對象的對象頭是24位元組，除去16位元組基本資料，再加4位元組長度資料。4位元組對齊資料。另外。對象數組的每個元素儲存的是對象的引用。

非靜態內部對象的對象頭也是24位元組。16位元組的基本資料，加上一個外部類的引用8位元組，64bit JVM是8位元組，32bit JVM 是4位元組加上對齊資料4位元組。

假設對象的成員中，含有其它對象比方數組，字串，這個對象僅僅儲存這些成員對象的引用，這些成員對象的記憶體並不直接包括在這個對象的記憶體中，在它之外。 

非靜態成員在對象記憶體中的位置和聲明順序是一致的嗎？未必

我尋找到了一篇相關部落格，寫於2008年http://www.importnew.com/1305.html

裡面提到 Sun VM（如今已經是Oracle VM了，。。）並沒有依照屬性聲明時的順序進行記憶體布局，為了節省記憶體採用了下面順序

1. 雙精確度型（doubles）和長整型（longs）

2. 整型（ints）和浮點型（floats）

3. 短整型（shorts）和字元型（chars）

4. 布爾型（booleans）和位元組型（bytes）

5. 參考型別（references）

 

這篇部落格提到了5個規則

規則1：不論什麼對象都是8個位元組為粒度進行對齊的。

規則2：類屬性依照例如以下優先順序進行排列：長整型和雙精確度類型。整型和浮點型；字元和短整型；位元組類型和布爾類型，最後是參考型別。這些屬性都依照各自的單位對齊。

規則3：不同類繼承關係中的成員不能混合排列。首先依照規則2處理父類中的成員。接著才是子類的成員。

規則4：當父類中最後一個成員和子類第一個成員的間隔假設不夠4個位元組的話，就必須擴充到4個位元組的基本單位

規則5：假設子類第一個成員是一個雙精確度或者長整型。而且父類並沒實用完8個位元組。JVM會破壞規則2。依照整形（int），短整型（short）。位元組型（byte），參考型別（reference）的順序，向未填滿的空間填充。

 

所以這個規則還是比較複雜的

這篇部落格寫於2008年。JVM的實現非常可能已經變化，並且JVM版本號碼眾多，瞭解這麼多各自的規範是一件比較麻煩的事，從有用的角度來說，能夠僅僅瞭解某個對象的布局

openJDK提供了一個工具。能夠查看對象的記憶體布局，這篇部落格裡面介紹了這個工具http://blog.csdn.net/aitangyong/article/details/46416667，能夠使用這個工具進行分析。

說明：

本文由giantpoplar發表於CSDN

文章地址 http://blog.csdn.net/giantpoplar/article/details/47657377

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Java對象的記憶體布局