Java对象内存由对象头、实例数据和对齐填充三部分组成；对象头含Mark Word（存哈希码、锁状态等）和类型指针（指向Klass结构），数组对象额外含4字节长度字段；64位JVM默认压缩指针使类型指针占4字节，对象需8字节对齐，不足则填充。
Java对象在内存中主要由三部分组成：对象头（Object Header）、实例数据（Instance Data）和对齐填充（Padding）。其中，对象头是JVM管理对象的核心元数据区域，直接影响锁机制、GC标记、哈希码生成等关键行为。
对象头包含哪些字段
对象头通常分为两部分：Mark Word 和 Class Metadata Address（类型指针）。
- Mark Word：大小为一个机器字长（32位JVM为4字节，64位默认为8字节），存储内容动态变化，包括：对象哈希码（未锁定时）、GC分代年龄、锁状态标志（无锁/偏向锁/轻量级锁/重量级锁）、线程ID（偏向锁模式下）、指向Monitor的指针（重量级锁）等；
- Class Metadata Address：即类型指针，指向该对象所属类的Klass结构在方法区（元空间）中的地址，用于确定对象类型、支持多态和反射；
- 在数组对象中，对象头还会额外包含一个4字节的数组长度字段，紧随类型指针之后。
64位JVM下的对象头布局（默认开启指针压缩）
HotSpot JVM在64位平台默认启用CompressedOops（压缩指针），使对象引用占4字节而非8字节。此时对象头典型布局如下：
- Mark Word：8字节（64位）；
- Class Pointer：4字节（压缩后）；
- 数组长度（仅数组对象）：4字节；
- 后续紧跟实例字段（按宽度从大到小排列，并考虑CPU缓存行对齐）。
注意：关闭指针压缩（-XX:-UseCompressedOops）后，Class Pointer变为8字节，对象头整体变大，可能影响内存占用与缓存局部性。
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
对象内存对齐与填充的作用
JVM要求对象起始地址必须是8字节的整数倍（即按8字节对齐），这是由硬件内存访问特性决定的。若对象头加实例数据总大小不是8的倍数，JVM会在末尾自动添加填充字节（Padding）。
- 例如：一个只有1个boolean字段的对象，在64位+压缩指针环境下，对象头共12字节（8+4），实例数据1字节，合计13字节 → 补5字节填充至16字节对齐；
- 填充不存储有效数据，但能提升CPU读取效率，避免跨缓存行访问带来的性能损耗。
如何查看实际对象内存布局
可通过JOL（Java Object Layout）工具验证。例如：
mvn org.openjdk.jol:jol-cli:0.16:run -Dexec.args="java.lang.String"
输出会显示对象头各字段偏移、大小、实例字段布局及总占用内存。调试时建议配合-XX:+UseSerialGC（避免G1等复杂GC干扰布局）和-XX:-UseCompressedOops（便于观察原始结构）对比分析。
