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美团应届生面试第一问：Object o = new Object()占用多少字节？

news 来源：原创 2024/5/21 20:56:09

文章目录

- 工具查看内存分配
- Java内存模型
- 访问对象方式
- GC
- - 为什么Survivor要分为两个区域（S0和S1）？
  - Survivor 为什么不分更多块呢？
- 对象的生命周期
- 小知识

工具查看内存分配

Object o = new Object();占用多少字节，我们借助openjdk的工具来看一下：

Maven依赖

<dependency>
    <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
    <artifactId>jol-core</artifactId>
    <version>0.10</version>
</dependency>

代码：

package com.ossa.issavior.sle;

import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;

public class TestController {

    public static void main(String[] args){
        Object o = new Object();

        // 类的大小
        ClassLayout classLayout = ClassLayout.parseClass(o.getClass());
        System.out.println(classLayout);

        // 实例大小的布局
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
    }
}

在这里插入图片描述

Java内存模型

可以看到new Object()占用16个字节，我们来看一下Java内存模型。
在这里插入图片描述
jvm默认是开启了指针压缩：

-XX:+UseCompressedOops  开启指针压缩
-XX:-UseCompressedOops  关闭指针压缩

压缩之后类型指针只占4个字节，否则占用8个字节。

访问对象方式

创建好一个对象之后，访问对象方式有两种：句柄访问和直接指针访问。

句柄访问：使用句柄访问的话，Java虚拟机会在堆内划分出一块内存来存储句柄池，那么对象当中存储的就是句柄地址，然后句柄池中才会存储对象实例数据和对象类型数据地址。
在这里插入图片描述
直接指针访问(Hot Spot虚拟机采用的方式)：直接指针访问的话对象中就会直接存储对象类型数据。

上面图形中我们很容易对比，就是如果使用句柄访问的时候，会多了一次指针定位，但是他也有一个好处就是，假如一个对象被移动(地址改变了)，那么只需要改变句柄池的指向就可以了，不需要修改reference对象内的指向，而如果使用直接指针访问，就还需要到局部变量表内修改reference指向。

GC

在Java对象头当中的Mark Word存储了对象的分代年龄，那么什么是分代年龄呢？

一个对象的分代年龄可以理解为垃圾回收次数，当一个对象经过一次垃圾回收之后还存在，那么分代年龄就会加1，在64位的虚拟机中，分代年龄占了4位，最大值为15。分代年龄默认为0000，随着垃圾回收次数，会逐渐递增。

Java堆内存中按照分代年龄来划分，分为Young区和Old区，对象分配首先会到Young区，达到一定分代年龄(-XX:MaxTenuringThreshold可以设置大小，默认为15)就会进入Old区(注意：如果一个对象太大，那么就会直接进入Old区)。

再把Young区再次划分一下，分为2个区：Eden区和Survivor区。

最后把Survivor区给一分为二。

在这里插入图片描述
这个时候工作流程又变成这样了：首先还是在Eden区分配空间，Eden区满了之后触发GC，GC之后把幸存对象复制到S0区(S1区是空的)，然后继续在Eden区分配对象，再次触发GC之后如果发现S0区放不下了(产生空间碎片，实际还有空间)，那么就把S0区对象复制到S1区，并把幸存对象也复制到S1区，这时候S0区是空的了，并依次反复操作，假如说S0区或者S1区空间对象复制移动了之后还是放不下，那就说明这时候是真的满了，那就去老年区借点空间过来（这就是担保机制，老年代需要提供这种空间分配担保），假如说老年区空间也不够了，那就会触发Full GC，如果还是不够，那就会抛出OutOfMemeoyError异常了。

注意：为了确保S0和S1两个区域之间每次复制都能顺利进行，S0和S1两个区的大小必须要保持一致，而且同一时间有一个区域一定是空的。虽然说这种做法是会导致了一小部分空间的浪费，但是综合其他性能的提升来说，是值得的。

当Young区的对象达到设置的分代年龄之后，对象会进入Old区，Old区满了之后会触发Full GC，如果还是清理不掉空间，那么就抛出OutOfMemeoyError异常。

这里还存在两个问题：

为什么Survivor要分为两个区域（S0和S1）？

设置两个 Survivor 区最大的好处就是解决内存碎片化。

假设一下，Survivor 如果只有一个区域会怎样?

刚刚新建的对象在Eden中，一旦Eden满了，触发一次Minor GC，Eden中的存活对象就会被移动到Survivor区。这样继续循环下去，下一次Eden满了的时候，问题来了，如果采用复制算法：Survivor区域很容易就满了，会频繁Minor GC；如果是标记清除，在新生代这种经常会消亡的区域，采用标记清除必然会让内存产生严重的碎片化。

如果Survivor 有2个区域，所以每次 Minor GC，会将之前 Eden 区和 From 区中的存活对象复制到 To 区域。第二次 Minor GC 时，From 与 To 职责兑换，这时候会将 Eden 区和 To 区中的存活对象再复制到 From 区域，以此反复。这种复制算法保证了S1中来自S0和Eden两部分的存活对象占用连续的内存空间，避免了碎片化的发生。