对象在内存中的整体结构
在堆区中，一个对象的整体结构如下：
对象头 + 实例数据 + 对齐填充
整体结构如图所示：
1、对象头解析
对象头包括内容如下：
运行时数据区(Mark word) + 类型指针(Klass word) + 数组长度记录(非数组对象没有)
在堆区，JVM需要存储大量对象，存储时为了实现一些额外的功能，需要在对象中添加一些标记字段，用来增强对象的功能，这些标记字段就是在对象头中存储。
以32bit JVM为例，普通对象头的组成如下：
| Object Header (64 bits) |
|---|
| Mark Word (32 bits) + Klass Word (32 bits) |
数组对象的对象头如下
| Object Header (96 bits) |
|---|
| Mark Word (32 bits) + Klass Word (32 bits) + array length(32bits) |
(1) 运行时数据区
运行时数据区，一般也称为 " Mark Word "，是一个很重要的内存空间，内部存放了大量对该对象运行时自身的数据标识，比如：gc年龄分代、锁标志位、哈希值等等。
我们知道，对象是可以被锁的，也就是对象锁(也叫方法锁)，针对一个对象实例，标识该对象实例是否具有锁，所以只能锁定当前的对象，对其他的对象实例不会产生任何影响。
而对象锁的情况，也是在Mark Word中进行标识的。
目前对象共有如下几种状态：
(1) 正常状态的对象
(2) 加了偏向锁的对象
(3) 加了轻量级锁的对象
(4) 加了重量级锁的对象
(5) 等待GC回收的对象
表1：不同状态的对象所对应的Mark Word结构(在32bit和64bit两种情况下)
| Mark Word (32 bit) | status |
|---|---|
| identity_hashcode:25 bit | age:4 bit | biased_lock:1 bit | lock:2 bit | 正常状态的对象 |
| thread:23 bit | epoch:2 bit | age:4 bit | biased_lock:1 bit | lock:2 bit | 加了偏向锁的对象 |
| ptr_to_lock_record:30 | lock:2 | 加了轻量级锁的对象 |
| ptr_to_heavyweight_monitor:30 | lock:2 | 加了重量级锁的对象 |
| lock:2 | 被标示为等待GC的对象 |
| Mark Word (64 bit) | status |
|---|---|
| unused:25 | identity_hashcode:31 | unused:1 | age:4 bit | biased_lock:1 | lock:2 | 正常状态的对象 |
| thread:54 | epoch:2 | unused:1 | age:4 | biased_lock:1 | lock:2 | 加了偏向锁的对象 |
| ptr_to_lock_record:62 | lock:2 | 加了轻量级锁的对象 |
| ptr_to_heavyweight_monitor:62 | lock:2 | 加了重量级锁的对象 |
| lock:2 | 被标示为等待GC的对象 |
下面逐个分析Mark Word中各个字段的含义：
(1) identity_hashcode：标识对象的hashcode值，只有普通对象中存储；
(2) age：分代年龄，没经过一次s区的复制，该对象的age增加1；
(3) biased_lock与lock：这两个地方相互配合，共同描述一个对象锁和GC状态，见下图：
| biased_lock 标识是否为偏向锁 | lock 锁状态 | 对应状态 |
|---|---|---|
| 0 | 01 | 普通对象 |
| 1 | 01 | 对象具有偏向锁 |
| 无此字段 | 00 | 对象具有轻量级锁 |
| 无此字段 | 10 | 对象具有重量级锁 |
| 无此字段 | 11 | GC标记 |
可以从上表中看到，lock的2bit和biased_lock的1bit，完成了对对象5种状态的描述，其中biased_lock用来区分了是否为偏向锁。