回答
Java 对象的内存布局包括三个部分：对象头、实例数据 和 对齐填充。
- 对象头：这是对象的元数据区域，包括两个主要部分：
- Mark Word：存储对象的运行时信息，如哈希码、GC 分代年龄、锁状态等。它是动态变化的，根据对象的状态不同而变化。
- 类型指针（Class Pointer）：指向对象对应的类的元数据，帮助 JVM 定位方法表等信息。
- 实例数据：存储对象的实际字段值。JVM 按照字段声明的顺序来存储这些数据，同时考虑字段类型的大小。例如，
int占 4 字节，long占 8 字节。JVM 可能会对数据进行对齐优化，以提高访问效率。 - 对齐填充：为了确保内存访问的高效性，JVM 会对对象的大小进行内存对齐。通常对象的大小会被调整为 8 字节或 16 字节的倍数，这样可以使下一个对象从对齐的内存地址开始，减少访问时的开销。
详解
对象头
对象头分为两个主要部分：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，它在 32 位 JVM 中的长度是 32bit，在 64 位JVM中长度是 64bit，Mark Word对应到C++的代码markOop.hpp，可以从注释中看到它们的组成：
Mark Word在不同的锁状态下存储的内容不同。
-
32 位 JVM
-
64 位 JVM
虽然它们在不同位数的JVM中长度不一样，但是基本组成内容是一致的。
- 锁标志位（lock）：区分锁状态，11时表示对象待GC回收状态, 只有最后2位锁标识(11)有效。
- biased_lock：是否偏向锁，由于无锁和偏向锁的锁标识都是 01，没办法区分，这里引入一位的偏向锁标识位。
- 分代年龄（age）：表示对象被GC的次数，当该次数到达阈值的时候，对象就会转移到老年代。
- 对象的hashcode（hash）：运行期间调用System.identityHashCode()来计算，延迟计算，并把结果赋值到这里。当对象加锁后，计算的结果31位不够表示，在偏向锁，轻量锁，重量锁，hashcode会被转移到Monitor中。
- 偏向锁的线程ID（JavaThread）：偏向模式的时候，当某个线程持有对象的时候，对象这里就会被置为该线程的ID。 在后面的操作中，就无需再进行尝试获取锁的动作。
- epoch：偏向锁在CAS锁操作过程中，偏向性标识，表示对象更偏向哪个锁。
- ptr_to_lock_record：轻量级锁状态下，指向栈中锁记录的指针。当锁获取是无竞争的时，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操作在对象的标题字中设置指向锁记录的指针。
- ptr_to_heavyweight_monitor：重量级锁状态下，指向对象监视器Monitor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以管理等待的线程。在重量级锁定的情况下，JVM在对象的ptr_to_heavyweight_monitor设置指向Monitor的指针。
类型指针
在 Java 中，每个对象都有一个类型指针，用于指向描述对象类型的类元数据，通过这个指针，JVM 可以确定对象的字段布局、方法实现和继承结构等信息。
实例数据
实例数据是指 Java 对象中的所有实例变量（字段），这些字段在对象被创建时分配内存，并在对象的生命周期内存储实际的值。实例数据的布局和存储方式取决于对象的类定义和字段类型。包括基本数据类型和引用类型两种。
基本数据类型的字段占用固定大小的内存，如下：
| 类型 | 占用空间(byte) |
|---|---|
boolean |
1 |
byte |
1 |
short |
2 |
char |
2 |
int |
4 |
float |
4 |
long |
8 |
double |
8 |
引用类型存储其他对象的引用，该值指向其他对象的内存地址，其占用内存大小由与 JVM 指针大小相同，在 32 位 JVM 中是 4 字节，在 64 位 JVM 中是 8 字节。
对齐填充
为了确保内存访问的高效性，JVM 会对对象的大小进行内存对齐。通常对象的大小会被调整为 8 字节或 16 字节的倍数，这样可以使下一个对象从对齐的内存地址开始，减少访问时的开销。
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