JVM概念之Java对象的大小与引用类型(Java对象大小与引用类型详解：深入理解JVM概念)

一、Java对象的大小

在Java中，对象的大小是由其内部字段、继承的父类字段以及JVM的内存布局策略共同决定的。领会Java对象的大小对于优化内存使用和垃圾回收非常重要。

1.1 基本字段大小

Java中的基本字段类型大小如下：

• int：4字节
• long：8字节
• float：4字节
• double：8字节
• char：2字节
• boolean：1字节（实际大概占用更多，取决于JVM实现）
• byte：1字节
• short：2字节

1.2 对象头

Java对象除了包含基本字段和引用字段外，还包括对象头。对象头通常包含以下内容：

• Mark Word：用于存储对象运行时的数据，如哈希码、锁状态等。
• Class Pointer：指向对象所属类的元数据。
• Array Length：如果对象是数组，记录数组的长度。

Mark Word 的大小通常为 8 字节（32位系统）或 16 字节（64位系统），Class Pointer 的大小通常为 4 字节（32位系统）或 8 字节（64位系统）。

1.3 引用类型大小

Java中的引用类型通常分为两大类：基本类型引用和对象类型引用。基本类型引用的大小与基本类型本身的大小相同。而对象类型引用的大小通常为4字节（32位系统）或8字节（64位系统）。

1.4 示例计算

下面通过一个单纯的示例来计算一个Java对象的大小：

public class Example {
    private int a;
    private long b;
    private float c;
    private double d;
    private char e;
    private boolean f;
    private byte g;
    private short h;
    private String i;
}

假设i为null，那么该对象的大小为：

8（Mark Word）+ 4（Class Pointer）+ 4 * 8（基本字段大小）+ 8（对象引用大小）+ padding（对齐填充）

其中padding是为了满足JVM对齐要求而添加的额外字节。通常，对象的大小必须是8的倍数。

二、Java对象的引用类型

Java中的引用类型重点有四种：强引用、软引用、弱引用和虚引用。下面分别介绍这四种引用类型。

2.1 强引用

强引用是Java中最常见的引用类型，它指向的对象只要被引用就不会被垃圾回收器回收。当我们使用new关键字创建对象时，就是创建了一个强引用。

Object obj = new Object();

在上面的代码中，obj就是一个强引用，它指向了一个新创建的Object对象。只要obj不被置为null或者不存在其他强引用指向该对象，这个对象就不会被垃圾回收。

2.2 软引用

软引用通过java.lang.ref.SoftReference类实现。软引用指向的对象在内存足够时不会被回收，但是当内存不足时，垃圾回收器会回收这些对象的内存。

SoftReference