Java內(nèi)存模型

對(duì)象內(nèi)存中可以分為三塊區(qū)域：對(duì)象頭(Header)，實(shí)例數(shù)據(jù)(Instance Data)和對(duì)齊填充(Padding)，以64位操作系統(tǒng)為例(未開(kāi)啟指針壓縮的情況)Java對(duì)象布局

如下圖所示：

其中對(duì)象頭中的Mark Word中的詳細(xì)信息在文章synchronized鎖升級(jí)原理中有詳細(xì)介紹。上圖中的對(duì)齊填充不是一定有的，如果對(duì)象頭和實(shí)例數(shù)據(jù)加起來(lái)剛好是8字節(jié)的倍數(shù)，那么就不需要對(duì)齊填充。

Object obj=new Object()占用字節(jié)

這是網(wǎng)上很多人都會(huì)提到的一個(gè)問(wèn)題，那么結(jié)合上面的Java內(nèi)存布局，我們來(lái)分析下，以64位操作系統(tǒng)為例，new Object()占用大小分為兩種情況：

• 未開(kāi)啟指針壓縮 占用大小為：8(Mark Word)+8(Class Pointer)=16字節(jié)
• 開(kāi)啟了指針壓縮(默認(rèn)是開(kāi)啟的) 開(kāi)啟指針壓縮后，Class Pointer會(huì)被壓縮為4字節(jié)，最終大小為：8(Mark Word)+4(Class Pointer)+4(對(duì)齊填充)=16字節(jié)

結(jié)果到底是不是這個(gè)呢？我們來(lái)驗(yàn)證一下。首先引入一個(gè)pom依賴：

<dependency><groupId>org.openjdk.jol</groupId><artifactId>jol-core</artifactId><version>0.10</version></dependency>

package com.zwx.jvm;import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;public class HeapMemory {public static void main(String[] args) {Object obj = new Object();System.out.println(ClassLayout.parseInstance(obj).toPrintable());}
}

輸出結(jié)果如下：

最后的結(jié)果是16字節(jié)，沒(méi)有問(wèn)題，這是因?yàn)?*默認(rèn)開(kāi)啟了指針壓縮**，那我們現(xiàn)在把指針壓縮關(guān)閉之后再去試試。

-XX:+UseCompressedOops  開(kāi)啟指針壓縮
-XX:-UseCompressedOops  關(guān)閉指針壓縮

得到如下結(jié)果：

可以看到，這時(shí)候已經(jīng)沒(méi)有了對(duì)齊填充部分了，但是占用大小還是16位。

以上是Object 內(nèi)無(wú)任何成員變量的情況

如果有成員變量，以下是成員變量數(shù)據(jù)類型占用字節(jié)大小情況

類型	存儲(chǔ)	取值范圍
int	4byte	-2^31 ~ 2^31 - 1
short	2byte	-2^15 ~ 2^15 - 1
long	8byte	(-2)^63 ~ 2^63 - 1
byte	1byte	-128 ~ 127
float	4byte
double	8byte
boolean	1byte
char	2byte

Hotspot實(shí)現(xiàn)的JVM開(kāi)啟內(nèi)存壓縮的規(guī)則（64位機(jī)器）：

• 4G以下，直接砍掉高32位
• 4G~32G，默認(rèn)開(kāi)啟內(nèi)存壓縮
• 32G以上，壓縮無(wú)效，使用64位

下面我們?cè)賮?lái)演示一下如果一個(gè)對(duì)象中帶有屬性之后的大小。

新建一個(gè)類，內(nèi)部只有一個(gè)byte屬性：

package com.zwx.jvm;public class MyItem {byte i = 0;
}

然后分別在開(kāi)啟指針壓縮和關(guān)閉指針壓縮的場(chǎng)景下分別輸出這個(gè)類的大小。

package com.zwx.jvm;import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;public class HeapMemory {public static void main(String[] args) {MyItem myItem = new MyItem();System.out.println(ClassLayout.parseInstance(myItem).toPrintable());}
}

開(kāi)啟指針壓縮,占用16字節(jié)：

關(guān)閉指針壓縮，占用24字節(jié)：

這個(gè)時(shí)候就能看出來(lái)開(kāi)啟了指針壓縮的優(yōu)勢(shì)了，如果不斷創(chuàng)建大量對(duì)象，指針壓縮對(duì)性能還是有一定優(yōu)化的。