jvm 通过类元数据而非每个对象实例来确定非数组对象的大小，而数组则依赖额外的长度字段；对象字段访问依赖编译期已知的固定偏移量，而数组元素访问需运行时边界检查。
在 JVM 内存模型中，对象在堆中的布局并非“黑盒”，而是高度结构化且可预测的。理解 JVM 如何确定“从对象起始地址读多少字节”，关键在于区分两类实体：普通 Java 对象（instanceOop） 和 数组对象（arrayOop）。
一、普通对象：大小由类元数据统一定义，无需每实例存储
每个普通 Java 对象（如 new Object()、new String("abc") 或 new ArrayList()）在堆中包含以下核心部分（以 HotSpot 为例）：
- Mark Word（8 字节，64 位 JVM 启用压缩指针时）：存储哈希码、锁状态、GC 分代年龄等；
- Klass Pointer（4 或 8 字节）：指向该对象所属 Klass 元数据（即 java.lang.Class 在 JVM 中的 C++ 表示），其中静态记录了该类所有实例的固定大小；
- Instance Data（字段数据区）：按字段声明顺序（经 JVM 重排序优化后）连续存放，大小 = 所有字段宽度之和 + 可能的填充（padding）；
- Alignment Padding（可选）：确保对象总大小为 8 字节对齐（默认）。
✅ 关键点：对象本身不携带“自身大小”字段，但其 Klass 指针所指向的类元数据中，早已在类加载与验证阶段计算并缓存了 instance_size（单位：字长，如 wordSize = 8 bytes）。因此，JVM 在需要知道对象整体跨度时（例如 GC 移动、内存扫描、栈帧局部变量表更新），直接查 Klass::size_helper() 即可获得精确字节数。
// 示例：一个确定大小的普通对象
public class Point {
private int x; // 4 bytes
private int y; // 4 bytes
private long ts; // 8 bytes → 总字段 16 bytes，无 padding（16 % 8 == 0）
}
// JVM 加载 Point.class 后，Klass 中 instance_size = 24（含 Mark Word + Klass Ptr + 16 字节数据）二、数组对象：显式长度字段保障动态边界
数组是特例——同一类型（如 int[]）的数组实例可拥有不同长度。因此，HotSpot 数组对象布局多出一项：
- Array Length（4 字节）：紧跟在 klass pointer 之后，明确存储该数组元素个数（arrayOopDesc::_length）；
- Element Data（紧随 length 字段）：连续存放实际元素（如 int[10] 占 40 字节）。
这意味着：
? 读取数组内容时，JVM 必须先读取 length 字段（基于对象起始地址 + 偏移量），再结合元素类型宽度（如 int=4, Object=4/8）计算总字节数：
total_size = header_size + length × element_size
? 访问 arr[i] 时，JVM 插入隐式边界检查：if (i
三、为什么字段访问不需要“对象总大小”？
访问 obj.fieldA 是偏移量驱动（offset-based） 的：JVM 在类加载阶段就为每个字段分配了相对于对象起始地址的固定字节偏移（如 x 在 Point 中偏移量为 12）。只要知道对象起始地址（如引用值），加上编译期确定的常量偏移，即可直接寻址——完全无需知道对象总长。
⚠️ 但注意：“不需要” ≠ “从不使用”。在如下场景中，JVM 必须精确掌握对象大小：
- GC 复制/压缩算法（如 G1 的 Evacuation、ZGC 的 Remap）：移动对象前需复制完整内存块；
- 堆内存遍历（如 Full GC 标记阶段）：从 GC Roots 出发，需逐个跳转到下一个对象起始地址，这就依赖当前对象大小；
- Unsafe.objectFieldOffset() 等底层操作：虽不暴露总大小，但内部实现仍依赖 Klass 提供的布局信息。
总结
| 类型 | 是否在对象头中存储大小？ | 大小来源 | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| 普通对象 | ❌ 否 | Klass 元数据中的 instance_size | GC 移动、内存扫描、反射字段定位 |
| 数组对象 | ✅ 是（length 字段） | 对象头内显式 4 字节整数 | 边界检查、元素寻址、内存分配计算 |
简言之：JVM 不靠“读取对象自身”获知大小，而是靠设计契约——类定义决定实例结构，数组语义要求动态长度，而 JVM 运行时系统则通过元数据索引与结构约定，高效、安全地完成每一次内存访问。
