引用类型对象头内存占用分析

引用类型对象的对象头是其内存开销的固定起点，不随字段增减而变化，但受JVM位数和压缩指针设置直接影响：64位JVM默认压缩下，普通对象头为12字节（Mark Word 8B + Klass Pointer 4B），数组对象头为16字节（+ Length 4B）；32位JVM则均为8字节和12字节；对齐填充后空Object实际占16字节。

引用类型对象的对象头是其内存开销的固定起点，不随字段增减而变化，但受JVM位数和压缩指针设置直接影响。

对象头由两部分组成

所有Java引用类型对象（包括数组、String、自定义类等）在堆中分配时，对象头必含以下两项：

• Mark Word：存储哈希码、GC分代年龄、锁状态标志、线程ID（偏向锁）、GC标记位等运行时元数据。在64位JVM中固定占8字节。
• 类型指针（Klass Pointer）：指向该对象所属类的元数据（位于元空间）。是否压缩决定其大小：
  – 启用压缩指针（-XX:+UseCompressedOops，默认开启）→ 占4字节；
  – 关闭压缩指针 → 占8字节。

数组对象额外多1个字段

数组是引用类型，除上述两项外，对象头还包含一个数组长度字段（Length），固定占4字节（32位表示足够覆盖最大数组长度）。因此：

• 普通对象（如new Object()）：对象头 = 8（Mark Word） + 4（压缩类型指针） = 12字节；
• 数组对象（如new int[0]）：对象头 = 8 + 4 + 4 = 16字节。

对齐填充前的最小对象大小

对象头只是起点，后续还需叠加实例数据与对齐填充。但仅看对象头本身：

• 64位JVM + 压缩指针（主流配置）：普通对象头为12字节，数组为16字节；
• 64位JVM + 无压缩指针：普通对象头升至16字节（8+8），数组达20字节（8+8+4）；
• 32位JVM：Mark Word为4字节，类型指针为4字节，普通对象头恒为8字节（数组为12字节）。

为什么空对象也占16字节？

以HotSpot为例，new Object()对象头12字节 + 实例数据0字节 = 12字节，但JVM要求对象总大小必须是8字节对齐。12向上对齐到最接近的8的倍数是16，因此补4字节填充 → 实际占用16字节堆空间。这个“16字节起步”是引用类型不可省略的基础成本。