JVM(六)---jvm压缩指针

叁歲伎倆 2023-02-12 13:29 31阅读 0赞

## 一 什么是oop ##

OOP = “ordinary object pointer” 普通对象指针。 启用CompressOops后，会压缩的对象：

1. 每个Class的属性指针（静态成员变量）

2. 每个对象的属性指针

3. 普通对象数组的每个元素指针

当然，压缩也不是万能的，针对一些特殊类型的指针，JVM是不会优化的。 比如指向 PermGen的Class 对象指针，本地变量，堆栈元素，入参，返回值，NULL指针不会被压缩

## 二 为什么使用压缩指针 ##

在堆中，32位的对象引用（指针）占4个字节，而64位的对象引用占8个字节。也就是说，64位的对象引用大小是32位的2倍。64位JVM在支持更大堆的同时，由于对象引用变大却带来了性能问题：

增加了GC开销：64位对象引用需要占用更多的堆空间，留给其他数据的空间将会减少，从而加快了GC的发生，更频繁的进行GC。  
降低CPU缓存命中率：64位对象引用增大了，CPU能缓存的oop将会更少，从而降低了CPU缓存的效率。  
为了能够保持32位的性能，oop必须保留32位。那么，如何用32位oop来引用更大的堆内存呢？答案是——压缩指针（CompressedOops）。

## 三 CompressedOops的原理 ##

32位内最多可以表示4GB，64位地址分为堆的基地址+偏移量，当堆内存<32GB时候，在压缩过程中，把偏移量/8后保存到32位地址。在解压再把32位地址放大8倍，所以启用CompressedOops的条件是堆内存要在4GB\*8=32GB以内。

所以压缩指针之所以能改善性能，是因为它通过对齐（Alignment），还有偏移量（Offset）将64位指针压缩成32位。换言之，性能提高是因为使用了更小更节省空间的压缩指针而不是完整长度的64位指针，CPU缓存使用率得到改善，应用程序也能执行得更快。

## 四 零基压缩优化(Zero Based Compressd Oops) ##

零基压缩是针对压解压动作的进一步优化。 它通过改变正常指针的随机地址分配特性，强制堆地址从零开始分配（需要OS支持），进一步提高了压解压效率。要启用零基压缩，你分配给JVM的内存大小必须控制在4G以上，32G以下。如果GC堆大小在4G以下，直接砍掉高32位，

避免了编码解码过程 如果GC堆大小在4G以上32G以下，则启用UseCompressedOop 如果GC堆大小大于32G，压指失效，使用原来的64位（所以说服务器内存太大不好…）

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