我们列出了计算java对象大小的几个结论以及jol工具的使用，jol工具的源码有兴趣的可以去看下。现在我们利用JDK中的sun.misc.Unsafe来计算下字段的偏移地址，一则验证下之前文章中的结论，再则跟jol输出结果对比下。如何获取sun.misc.Unsafe对象，可以参考这篇文章。
- public class VO
- {
- public int a = 0;
- public long b = 0;
- public static String c= "123";
- public static Object d= null;
- public static int e = 100;
- }
1.获取实例字段的偏移地址
- // 获取实例字段的偏移地址,偏移最小的那个字段(仅挨着头部)就是对象头的大小
- System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(VO.class.getDeclaredField("a")));
- System.out.println(unsafe.objectFieldOffset(VO.class.getDeclaredField("b")));
- // fieldOffset与objectFieldOffset功能一样,fieldOffset是过时方法,最好不要再使用
- System.out.println(unsafe.fieldOffset(VO.class.getDeclaredField("b")));
2.获取数组的头部大小和元素大小
- // 数组第一个元素的偏移地址,即数组头占用的字节数
- int[] intarr = new int[0];
- System.out.println(unsafe.arrayBaseOffset(intarr.getClass()));
- // 数组中每个元素占用的大小
- System.out.println(unsafe.arrayIndexScale(intarr.getClass()));
Unsafe类中有很多以BASE_OFFSET结尾的常量，比如ARRAY_INT_BASE_OFFSET等，这些常量值是通过arrayBaseOffset方法得到的。arrayBaseOffset方法是一个本地方法，可以获取数组第一个元素的偏移地址。Unsafe类中还有很多以INDEX_SCALE结尾的常量，比如
ARRAY_INT_INDEX_SCALE
等，这些常量值是通过arrayIndexScale方法得到的。将arrayBaseOffset与arrayIndexScale配合使用，可以定位数组中每个元素在内存中的位置。
3.获取类的静态字段偏移
- // 获取类的静态字段偏地址
- System.out.println(unsafe.staticFieldOffset(VO.class.getDeclaredField("c")));
- System.out.println(unsafe.staticFieldOffset(VO.class.getDeclaredField("d")));
- // 获取静态字段的起始地址,通过起始地址和偏移地址,就可以获取静态字段的值了
- // 只不过静态字段的起始地址,类型不是long,而是Object类型
- Object base1 = unsafe.staticFieldBase(VO.class);
- Object base2 = unsafe.staticFieldBase(VO.class.getDeclaredField("d"));
- System.out.println(base1==base2);//true
4.获取操作系统的位数
- // Report the size in bytes of a native pointer.
- // 返回4或8,代表是32位还是64位操作系统。
- System.out.println(unsafe.addressSize());
- // 返回32或64,获取操作系统是32位还是64位
- System.out.println(System.getProperty("sun.arch.data.model"));
通过上面的几段代码，我们可以成功获取类中各个字段的偏移地址，这跟jol工具的输出结果和我们的结论是一致的。有了字段的偏移地址，在加上对象的起始地，我们就能够通过Unsafe直接获取字段的值了。
5.读取对象实例字段的值
- //获取实例字段的属性值
- VO vo = new VO();
- vo.a = 10000;
- long aoffset = unsafe.objectFieldOffset(VO.class.getDeclaredField("a"));
- int va = unsafe.getInt(vo, aoffset);
- System.out.println("va="+va);
6.获取静态字段的属性值
- VO.e = 1024;
- Field sField = VO.class.getDeclaredField("e");
- Object base = unsafe.staticFieldBase(sField);
- long offset = unsafe.staticFieldOffset(sField);
- System.out.println(unsafe.getInt(base, offset));//1024
可以看到Unsafe功能是很强大的，位java语言提供了更底层的功能。
