对象头(Object Header)中的 Mark Word 在32位和64位系统中有显著区别,尤其是在开启或未开启指针压缩(Compressed Oops)时。以下是详细说明:
1. 32位系统与64位系统的Mark Word区别
32位系统
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Mark Word 大小:32位(4字节)
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结构:
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存储对象的哈希码、锁状态、GC分代年龄等信息。
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锁状态(如偏向锁、轻量级锁、重量级锁)会占用部分位。
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64位系统
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Mark Word 大小:64位(8字节)
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结构:
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与32位类似,但可存储更多的信息。
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由于指针长度增加(64位),对象头的大小会显著增大,导致内存开销增加。
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2. 开启指针压缩(Compressed Oops)与未开启的区别
指针压缩是JVM在64位系统下的一种优化技术,目的是减少内存占用。
未开启指针压缩
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指针大小:64位(8字节)
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对象头大小:
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Mark Word:8字节
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类型指针(Klass Pointer):8字节
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总计:16字节(不包括对齐填充)
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特点:
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内存占用较大,尤其是小对象(如只有几个字段的对象)会显得浪费。
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开启指针压缩
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指针大小:32位(4字节)
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对象头大小:
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Mark Word:8字节
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类型指针(Klass Pointer):4字节
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总计:12字节(不包括对齐填充)
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特点:
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类型指针被压缩为32位,减少了内存占用。
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压缩后的指针可以表示最大35位的地址空间(32GB堆内存),通过左移3位(乘以8)还原为64位地址。
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显著减少小对象的内存开销。
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3. 指针压缩的适用条件
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堆内存限制:通常堆内存小于32GB时,指针压缩才能生效。
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对齐要求:JVM要求对象在内存中按8字节对齐,因此即使开启指针压缩,对象头大小仍可能对齐到16字节。
4. 总结
特性 | 32位系统 | 64位系统(未压缩) | 64位系统(压缩) |
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Mark Word 大小 | 4字节 | 8字节 | 8字节 |
类型指针大小 | 4字节 | 8字节 | 4字节 |
对象头大小(最小) | 8字节 | 16字节 | 12字节 |
内存占用 | 较小 | 较大 | 较小 |
适用场景 | 小内存应用 | 大内存应用 | 堆内存 < 32GB |
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32位系统:对象头较小,但受限于地址空间(最大4GB堆内存)。
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64位系统(未压缩):对象头较大,适合大内存应用。
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64位系统(压缩):通过压缩类型指针,减少内存占用,适合堆内存小于32GB的场景。
在实际开发中,建议在64位系统上开启指针压缩(默认开启),以减少内存开销并提升性能。