概述：
平常我们都在使用对象，现在从底层角度来分析下java对象的内存布局，以及对象布局各部分含义。
Java对象内存布局构成：
对象头（Header）：用于存储对象自身运行时数据，包括哈希值(hashcode)、类型、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。
实际数据（Instance Data）：用于存放类的数据信息，父类的信息，对象字段属性信息
对齐填充（Padding）：为了字节对齐，填充的数据
内存布局如图所示：
我们可以使用依赖库来打印对象在内存中的布局信息：
<dependency>
<groupId>org.openjdk.jol</groupId>
<artifactId>jol-core</artifactId>
<version>0.14</version>
</dependency>
这个库的常用方法：
ClassLayout.parseInstance(stu).toPrintable();//获取对象内部信息
举例：
public static void main(String[] args) {
Student stu = new Student(5, "eric");
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(stu).toPrintable());
}
static class Student{
private int id;
private String name;
public Student(){
}
public Student(int id, String name){
this.id = id;
this.name = name;
}
public int getId() {return id;}
public void setId(int id) {this.id = id;}
public String getName() {return name;}
public void setName(String name) {this.name = name;}
}结果输出：
上面例子展现的对象内存信息是 普通对象的，如果改成数组对象，则对象头多了一个Length Field，具体信息如下：
Student[] stuArr = new Student[10];
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(stuArr).toPrintable());
对象头详细：
对象头主要有Mark Word，Plass Pointer，其中数组对象还包括Length Field。
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。占用空间大小根据JVM决定，为JVM的一个字大小，也就是32位JVM中Mark Word占用4个字节，64位JVM中占用8个字节64位。
为了节省空间，Mark Word是以非固定的数据结构来存储。具体数据结构如下：
32bit JVM：
64bit JVM：
各参数介绍：
锁标志位（lock）：区分锁状态，这个参数总共占2bit，可以表示四种状态，但是上面图中，锁状态有五种，可以看出，无锁态 和 偏向锁都用 01 表示。那怎么区分无锁态跟偏向锁？这时引入 是否偏向锁 参数。
是否偏向锁（biased_lock）：是否偏向锁，这个参数占 1bit，0表示 不是偏向锁，1表示 是偏向锁
分代年龄（age）：表示java对象被GC的次数，每次GC的时候，如果对象在Survivor区复制一下，年龄增加1。当对象达到设定的阀值时，将会晋升到老年代。这个参数占 4bit，也就是最大值是 2^4 - 1 = 15。这是JVM参数XX:MaxTenuringThreshold选项最大值为15的原因。默认情况下并行GC的年龄阀值为15，并发GC的年龄阀值为6。
hashCode：对象的hashCode，使用方法System.identityHashCode()计算，采用延迟计算，计算后会把结果写到该对象头中。当对象被锁定时，该值会移动到Monitor中。
线程ID：在偏向模式中，当某个线程持有该对象，则该对象头的 线程ID位置存储的是这个线程的ID。这样在后面的操作中，就不需要再进行获取锁的动作
epoch：偏向锁时间戳，用于在CAS锁操作过程中，偏向性标识，表示更偏向哪个锁
ptr_to_lock_record：在轻量级锁的状态下，指向栈中锁记录的指针。当锁获取是无竞争时，JVM使用原子操作而不是OS互斥。这种技术称为轻量级锁定。在轻量级锁定的情况下，JVM通过CAS操作在对象头中设置指向锁记录的指针
ptr_to_heavyweight_monitor：在重量级锁的状态下，指向管程Montior的指针。如果两个不同的线程同时在同一个对象上竞争，则必须将轻量级锁定升级到Monitor心管理等待的线程。在重量级锁定的情况下，JVM设置ptr_to_heavyweight_monitor指向Montior。
Klass Pointer：
这个字段存储对象的类元数据的指针。JVM通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。占用JVM一个 字大小，即32bit JVM占4字节，64bit JVM占8字节
小结：
通过对象在内存中的布局分析，我们可以明白一些问题的底层解释。比如：
如何计算java对象在内存中占用空间大小：可以从java对象头、实体数据、填充数据三部分来计算
JVM如何获取对象的GC年龄：在对象头Mark Word有一个分代年龄(age)来记录对象的GC年龄
为啥最大GC15次后，对象就会被移动老年代：因为分代年龄(age)字段占用空间大小是4bit，也就是15，这个32bit还是64bit都是一样的
另外我们发现对象头中有很多锁状态相关的字段，这个主要跟synchronized锁有着，涉及锁升级，锁优化等。这个会在下一篇中介绍。