JVM 前 4 个布尔值优化，而不是第 5 个答案

【问题标题】：JVM first 4 booleans optimized, not 5thJVM 前 4 个布尔值优化，而不是第 5 个
【发布时间】：2014-09-12 14:24:42
【问题描述】：

我目前正在使用 Eclipse 内存分析器插件（使用标准 jconsole hprof 转储）分析一些 Java 应用程序，我注意到计算对象大小的一些奇怪结果：

private static class B1 extends B {
} // 16 bytes

private static class B2 extends B {
    boolean d1;
    boolean d2;
    boolean d3;
    boolean d4;
} // also 16 bytes!

private static class B3 extends B {
    boolean d1;
    boolean d2;
    boolean d3;
    boolean d4;
    boolean d5;
} // 24 bytes

显然，前 4 个布尔值不知何故被塞进了对象标题中，这是怎么回事？

注意：使用 Oracle JDK1.7 和 JDK1.8 进行测试，64 位，在 Linux x64 上运行。

【问题讨论】：

分析boolean 是一个非常糟糕的主意，因为它们是唯一具有非固定字节大小的原语。
默认情况下-XX:ObjectAlignmentInBytes=8这种简化的对象分配，但是对于小对象它可以有很大的填充。

标签： java memory jvm micro-optimization

【解决方案1】：

没有进行优化；对象标头通常为 8 或 12 字节大，具体取决于 VM 和模式（压缩 OOPS 开/关）。内存粒度通常也是 8 字节（内存中的对象大小必须始终是粒度的倍数）。

您的结果清楚地表明您的 VM 使用 12 字节的标头；因此，由于粒度而不增加对象内存占用，因此有 4 个字节的空间。布尔值通常表示为字节；因此，在您的情况下添加第 5 个字节需要 17 个字节（12 个标头 + 5 个字节）四舍五入到下一个粒度 8 边界给出 24 个字节。

【讨论】：

【解决方案2】：

在 64 位 HotSpot JVM 中使用 CompressedOops

对象头由 8 字节 markWord + 4 字节 instanceKlass 引用组成
boolean字段占用1字节
对象是 8 字节对齐的

那是

空对象占用align8(8 + 4) = 16 bytes
具有 4 个布尔字段的对象占用 align8(8 + 4 + 4*1) = 16 bytes
具有 5 个布尔字段的对象占用 align8(8 + 4 + 5*1) = align8(17) = 24 bytes

【讨论】：

【解决方案3】：

我没有看到你是什么。使用来自 Netbeans 的 1.8：

public static class C1 {
    boolean a,b,c,d;
}
public static class C2 {
    boolean a,b,c,d,e;
}
public static void main(String[] args) {
    try {
           Constructor<Unsafe> unsafeConstructor = Unsafe.class.getDeclaredConstructor();
           unsafeConstructor.setAccessible(true);
           Unsafe unsafe = unsafeConstructor.newInstance();
           String[] fieldNames = new String[] {"a","b","c","d"};
           for (String fieldName : fieldNames) {
           System.out.println(fieldName+": "+unsafe.objectFieldOffset(C1.class.getDeclaredField(fieldName)));
        }
    }
    catch(Exception e) {
       e.printStackTrace();
    }
 }

产生结果

a: 12
b: 13
c: 14
d: 15

...表示每个布尔值在对象中占用一个单独的字节偏移量。标头为 12 个字节。

【讨论】：