Java 对象头的 HotSpot 实现分析

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来源：占小狼，

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HotSpot虚拟机中，对象在内存中的布局分为三块区域：对象头、实例数据和对齐填充。

对象头

对象头包括两部分：Mark Word 和 类型指针。

Mark Word

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、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等等，占用内存大小与虚拟机位长一致。

类型指针

类型指针指向对象的类元数据，虚拟机通过这个指针确定该对象是哪个类的实例。

markOop实现

HotSpot通过markOop类型实现Mark Word，具体实现位于markOop.hpp文件中。

由于对象需要存储的运行时数据很多，考虑到虚拟机的内存使用，markOop被设计成一个非固定的数据结构，以便在极小的空间存储尽量多的数据，根据对象的状态复用自己的存储空间，32位虚拟机的markOop实现如下：

• hash： 保存对象的哈希码

• 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

• JavaThread*： 保存持有偏向锁的线程ID

• epoch： 保存偏向时间戳

markOop中不同的锁标识位，代表着不同的锁状态：

不同的锁状态，存储着不同的数据：

markOop中提供了大量方法用于查看当前对象头的状态，以及更新对象头的数据，为synchronized锁的实现提供了基础。

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