1.1 对象模型

1. 对象组成

   • 对象头

   • 实例数据

   • 对齐填充

     

2. 对象头

   • MarkWord：存储对象运行时的数据，好比 HashCode、锁状态标志、GC分代年龄等，8字节
   • 类型指针：指向类元数据，8字节，压缩后4字节
   • 数组长度（数组对象专有）：4字节

3. 实例数据

   • 8种基本数据类型
   • 实例变量：引用大小 4字节

4. 对齐填充

   • Java对象大小必须是8的倍数，因此需要填充
   • 由于 CPU 进行内存访问时，一次寻址的指针大小是 8 字节，正好也是 L1 缓存行的大小。如果不进行内存对齐，则可能出现跨缓存行的情况，这叫做 缓存行污染

5. 压缩原理

   • 对象大小是8的倍数，即二进制数最后三位都是0
   • 堆中32位，实际可以表示35位（存入时 >> 3, 取出到寄存器时 << 3）(寄存器要为64位)
   • $2^{32}$ = 4G，$2^{35}$ = 4 * 8 = 32G
   • 命令： -XX:+UseCompressedOops

6. 对象大小

   • 空对象：16字节（压缩则有4字节padding）
   • 有属性对象：
     • 对象头 4字节
     • 基本数据类型累加
     • 引用数据类型：4字节（压缩）

1.2 分析

1. jol-core库

   <dependency>
       <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
       <artifactId>jol-core</artifactId>
       <version>0.16</version>
   </dependency>

2. 空对象

   class ObjA{}
   
   public class ObjSizeTest {
   
       public static void main(String[] args) {
           ObjA obj = new ObjA();
           ClassLayout classLayout = ClassLayout.parseInstance(obj);
           System.out.println(classLayout.toPrintable());
       }
   }

   com.olivine.ObjA object internals:
   OFF  SZ   TYPE DESCRIPTION               VALUE
   0   8        (object header: mark)     0x0000000000000001 (non-biasable; age: 0)
   8   4        (object header: class)    0xf800c143
   12   4        (object alignment gap)    
   Instance size: 16 bytes
   Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total

3. 有属性对象

   class ObjA{
       int id;
   
       long time;
   
       Map<String, String> map;
   }
   
   public class ObjSizeTest {
   
       public static void main(String[] args) {
           ObjA obj = new ObjA();
           ClassLayout classLayout = ClassLayout.parseInstance(obj);
           System.out.println(classLayout.toPrintable());
       }
   }

   com.olivine.ObjA object internals:
   OFF  SZ            TYPE DESCRIPTION               VALUE
   0   8                 (object header: mark)     0x0000000000000001 (non-biasable; age: 0)
   8   4                 (object header: class)    0xf800c143
   12   4             int ObjA.id                   0
   16   8            long ObjA.time                 0
   24   4   java.util.Map ObjA.map                  null
   28   4                 (object alignment gap)    
   Instance size: 32 bytes
   Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total