mark word 存储对象头信息，包括对象的哈希码、分代年龄、锁状态标志位以及指向锁记录的指针或轻量级锁的线程id。在64位jvm中，它通常占用8个字节（64位），具体存储内容随对象锁状态的变化而动态改变。
Mark Word在不同锁状态下的结构变化
Mark Word 的结构是动态的，随着对象被访问和加锁的状态变化，其内部存储的信息也会随之改变。在无锁状态下，它主要存储对象的哈希码和分代年龄；当发生竞争进入轻量级锁时，它存储指向栈中锁记录的指针；偏向锁状态下则记录持有该锁的线程ID；而在重量级锁状态下，它指向堆中的监视器对象地址。这种设计使得JVM能够在不同并发场景下灵活调整内存开销。
public class MarkWordDemo { public static void main(String[] args) { Object obj = new Object(); // 无锁状态：存储HashCode, Age, Lock=01 System.out.println(System.identityHashCode(obj)); // 触发轻量级锁尝试 synchronized (obj) { // 轻量级锁：存储指向StackLock的指针 } // 退出同步块，恢复无锁状态 } }
Mark Word如何影响对象大小与对齐
Mark Word 的大小直接影响对象头的总长度，进而影响对象的内存布局和对齐方式。在32位JVM中，Mark Word占4字节；在64位JVM中，默认占8字节。如果启用了压缩指针（-XX:+UseCompressedOops），普通对象指针占4字节，否则占8字节。对象头还包括Klass Pointer（类型指针），其大小同样受压缩指针影响。最终对象总大小必须是8字节的倍数，不足部分通过填充字节补齐。Mark Word 作为对象头的一部分，其固定大小确保了JVM能够高效地计算对象偏移量。
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public class SizeCalculation { public static void main(String[] args) { // 假设64位JVM，开启压缩指针 // Mark Word: 8 bytes // Klass Pointer: 4 bytes // Total Header: 12 bytes // Instance Data: varies // Padding: to multiple of 8 byte[] array = new byte[10]; // 10 bytes data + 12 header = 22 -> padded to 24 System.out.println(Runtime.getRuntime().totalMemory()); } }
Mark Word中分代年龄的具体作用
Mark Word 中的分代年龄字段用于判断对象是否适合晋升到老年代。在新生代中，对象每次经历一次Minor GC后，年龄增加1。当对象年龄达到阈值（默认为15）时，或者所有对象年龄总和等于MaxTenuringThreshold时，这些对象会被移动到老年代。分代年龄存储在Mark Word的低2位或高2位（取决于锁状态），仅占用2至4个比特位。这一机制是JVM垃圾回收算法实现分代收集理论的关键依据，确保长期存活的对象能够顺利晋升，减少年轻代的GC压力。
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