java代码经过编译器编译后变成class文件，通过类加载器被加载到Java运行时数据区域，最后经过执行引擎执行class字节码。

那么在整个过程中对象是如何被创建的呢？

java对象在内存中的布局又是怎样的呢？

对象的创建过程

比如创建一个T的对象：new T()，这个时候会经过以下几个步骤。

①把class loading到内存

②linking

verification校验

preparation把类的静态变量设置默认值

resolution做一个解析

③initializing把静态变量设为初始值同时执行静态语句块

④申请对象内存

⑤成员变量赋默认值

⑥调用构造方法

成员变量顺序赋初始值

执行构造方法语句

对象布局

注：本文中使用的jdk版本是1.8为基础的。
在HotSpot虚拟机中，对象在内存中的存储布局分为三块区域：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）、对齐填充（Padding），如下：

普通对象与数组对象主要区别在于数组对象的对象头中多了一个4字节长度的Length属性，用于表示数组的长度。

对象头

• Mark Word：包含一系列的标记位，比如轻量级锁的标记位，偏向锁标记位等等。在32位系统占4字节，在64位系统中占8字节；
• Class Pointer(类型指针)：用来指向对象对应的Class对象（其对应的元数据对象）的内存地址。在32位系统占4字节，在64位系统中占8字节；
• Length：如果是数组对象，还有一个保存数组长度的空间，占4个字节；

实例数据

• 对象实例数据 : 对象的所有成员变量其中包含父类的成员变量和本类的成员变量，也就是说，除去静态变量和常量值放在方法区，非静态变量的值是随着对象存储在堆中的。
• byte、boolean是1个字节，short、char是2个字节，int、float是4个字节，long、double是8个字节，reference是4个字节（64位系统中是8个字节）。

对齐填充

由于 HotSpot VM 的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是 8 字节的整数倍，也就是说对象的大小必须是 8 字节的整数倍。对象头部分是 8 字节的倍数，所以当对象实例数据部分没有对齐时，就需要通过对齐填充来补全。

Java对象占多少个字节？

一个java对象在内存中占几个字节呢？我们来算一下：

• 64位系统（未开启指针压缩）：Mark Word占用8个字节 + Class Pointer占用8个字节 = 16个字节 （16已经是8的整数倍，所以不需要对齐填充）对象头的大小：16个字节
• 64位系统（开启指针压缩）：Mark Word 占用8个字节 + Class Pointer 占用4个字节 + 对齐填充 4个字节 = 16个字节 （空对象，所以实例数据大小为0）对象头的大小：12个字节

我们来看一下代码验证：

注意：使用：ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable();
需要引入依赖

<dependency>
  <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
  <artifactId>jol-core</artifactId>
  <version>0.9</version>
</dependency>

（注意：JVM默认开启了指针压缩）

从上图我们可以看到在JVM开启了指针压缩的情况下符合上面的第二条计算公式：

64位系统（开启指针压缩）：Mark Word 占用8个字节 + Class Pointer 占用4个字节 + 对齐填充 4个字节 = 16个字节 （空对象，所以实例数据大小为0）

对象头的大小：12个字节

下面我们来做关闭指针压缩测试，运行时VM参数设置：

-XX:-UseCompressedOops

可以看到由于关闭了指针压缩，64位系统（未开启指针压缩）：Mark Word占用8个字节 + Class Pointer占用8个字节 = 16个字节 （16已经是8的整数倍，所以不需要对齐填充）

指针压缩

开启指针压缩使用算法开销能带来内存节约。

注意：32位HotSpot VM是不支持UseCompressedOops参数的，只有64位HotSpot VM才支持。

注意：下面的所有测试，都是开启了指针压缩的。

Example01：增加一个int属性

对象头：Mark Word 8个字节 + Class Pointer 4个字节 = 12字节
实例数据：int 占用 4个字节
ObjectSize = 对象头 + 实例数据 = 12 + 4 = 16字节（因为16已经是8的整数倍，固这里不用对齐补充）

Example02：测试对齐填充的位置

从上述例子中我们可以看到这个对象的大小是24字节。

我们会认为：

24字节 = 12字节（对象头）+5个字节（实例数据：byte 1个字节+String 引用 4个字节）+7个字节（对齐填充）

在最后通过7个字节来对齐填充。

但在 HotSpot VM 中，对象排布时，间隙是在 4 字节基础上的（在 32 位和 64 位压缩模式下）。

上述例子中，byte为一个字节，空隙只剩下 3 字节，接下来的 String 对象引用需要 4 字节来存放，因此 byte 和String对象引用之间就会有 3 字节对齐，在String对象引用排布后，最后会有 4 字节对齐。

因此结果上依然是对齐需要7个字节，但是对齐的位置排布应该是这样：

24字节 = 12字节（对象头）+【实例数据：（byte 1字节+3字节填充）+String 引用 4个字节）】+4个字节的对齐填充

Example03：字段重排序

通过例子我们可以看到，字段重新排序了，我们发现 short排在了最前面，byte在后面，然后是对齐填充（这里上面我们已经解释了原因），String排在最后。

结论：short\char 会排在 byte/boolean的前面

Example04：静态变量

对象实例数据instance data :对象的所有成员变量其中包含父类的成员变量和本类的成员变量，也就是说，除去静态变量和常量值放在方法区，非静态变量的值是随着对象存储在堆中的。

从例子中可以看到ObjectSize对象中有一个静态变量name，但是最终的对象大小是16字节（也就是12字节（对象头）+ byte1字节 + 3字节对齐填充），并没有包括静态变量那么的大小。

Example05：父类成员变量

从例子可以看到Test类继承了ObjectSize类，Test类中没有任何字段，但是从打印结果中可以看出Test类中包含了父类ObjectSize的byte字段b的大小。

最后，感谢阅读~