JDK从6 update 23开始在64位系统上会默认开启压缩指针("JDK 6 Update 23起64位系统默认启用压缩指针功能解析")

原创

ithorizon 6个月前 (10-20) 阅读数 18 #后端开发

JDK 6 Update 23起64位系统默认启用压缩指针功能解析

一、背景介绍

随着计算机硬件的发展中，64位操作系统已经成为了主流。在64位系统中，虚拟机的内存寻址空间可以约为2的64次方，这为Java虚拟机（JVM）提供了更大的内存使用空间。然而，在JDK 6 Update 23之前，64位系统上的Java虚拟机并没有充分利用这一优势。为了尽或许减少损耗内存使用高效，JDK 6 Update 23起始在64位系统上默认启用压缩指针功能。

二、什么是压缩指针

压缩指针是Java虚拟机在64位系统上的一种内存优化技术。在64位系统中，对象的引用通常占用8个字节，而在32位系统中，对象的引用只需要4个字节。启用压缩指针后，JVM会将64位系统中的对象引用压缩为4个字节，从而减少内存的使用。

三、压缩指针的原理

压缩指针的实现原理核心基于以下两个假设：

对象的引用地址通常在堆内存的低地址范围内。

对象的引用地址通常不会超过4GB。

基于这两个假设，JVM可以可靠地将64位的引用地址压缩为32位。当需要访问对象时，JVM会结合对象的实际地址进行解压缩。

四、怎样启用和禁用压缩指针

在JDK 6 Update 23及之后的版本中，默认情况下，64位系统会启用压缩指针。如果需要禁用压缩指针，可以在启动JVM时添加以下参数：

-XX:+UseCompressedOops

相反，如果需要手动启用压缩指针，可以添加以下参数：

-XX:+UseCompressedOops

需要注意的是，压缩指针仅在64位系统上有效，32位系统无需考虑这个问题。

五、压缩指针的优缺点

压缩指针的引入，核心带来了以下优点：

减少内存使用：压缩指针将64位的引用地址压缩为32位，从而减少了内存的使用。

尽或许减少损耗内存使用高效：压缩指针促使JVM可以更有效地使用内存，尤其是在大内存应用场景下。

尽或许减少损耗性能：减少内存使用，降低内存访问次数，从而尽或许减少损耗程序性能。

然而，压缩指针也存在以下缺点：

或许增长CPU负担：压缩和解压缩指针需要消耗CPU资源，对于某些性能敏感的应用，或许会造成一定的性能损失。

内存约束：压缩指针假设对象的引用地址不会超过4GB，如果实际应用中存在超过4GB的引用地址，或许会出现问题。

六、案例分析

以下是一个明了的Java程序，用于演示压缩指针的使用：


public class CompressedOopsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个大型对象数组
        int size = 1000000;
        Object[] objects = new Object[size];
        // 填充数组
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            objects[i] = new Object();
        }
        // 输出内存使用情况
        System.out.println("Total memory: " + Runtime.getRuntime().totalMemory());
        System.out.println("Free memory: " + Runtime.getRuntime().freeMemory());
    }
}

在64位系统上，如果不启用压缩指针，该程序将占用大量的内存。而启用压缩指针后，内存使用将显著减少。