Question

在C和C ++中，不允许编译器重新排序结构的数据成员，所以如果你不小心订购它们，你最终会浪费空间。例如：

struct S {
    int i;
    void *p;
    int i2;
};

在具有32位int和64位指针的平台上，首先放置i，然后放置32位填充，以便p可以是64位-aligned。 i2然后占用下一个字的一半，然后是另外32位的填充。生成的结构长度为24个字节，而如果首先声明p，则它只有16个字节长。如果在数组中有很多这些结构，找到并删除填充有时可能是一个重要的优化，以节省内存并减少缓存流失。

我很想知道Java是否具有相同的功能。未装箱的类型（例如int和boolean）是否与引用相同或更小？如果它们更小，是否允许编译器对它们重新排序以避免插入填充以对齐后续字段？最后，如果是，那么任何编译器都会这样做吗？

我现在对此没有特别的优化需求，我只是很想知道在选择声明我的字段的顺序时是否应该记住这一点，就像我在C中那样。

Answer 1

在java中存在这样的问题。编译器处理变量声明，程序员无法控制在内存中分配它们的位置

Answer 2

int类型总是32位，即使在64位JVM中，引用通常也是32位。

在不利方面，Java在每个对象的开头有一个8-12字节的标头，并使用8字节对齐。顺便说一下，一些C ++环境有一个16字节的对齐方式。

未装箱的类型（例如int和boolean）是否与引用相同或更小？

对于boolean，byte，char和short，你可以期望它们更小，但是对于long和double，基元可以比引用更大。

如果它们更小，是否允许编译器对它们重新排序以避免插入填充以对齐后续字段？

JIT可以重新组织字段，甚至可以优化它们。

最后，如果是，那么任何编译器都会这样做吗？

javac编译旁边没有优化，查看字节代码会给你一些关于运行时会发生什么的线索。无论如何，JIT都可以优化对象中的字段。

我很想知道在选择宣布我的领域的顺序时是否应该记住这一点，就像我在C中那样。

恕我直言，您可以假设您在C中使用的几乎所有优化技巧都不再适用于Java。在少数人中，他们可能不完全一样。

您应该假设JIT将根据需要优化代码，并使用分析器来确定是否以及何时出现问题。然后才考虑出于性能原因而改变代码。

Answer 3

Java没有结构，只有类。 Java中的类并不一定意味着该类也在C ++后端。您甚至不知道JVM是否在C / C ++中实现。它可以用任何其他语言。

但对于C ++ JVM，我认为他们试图进行优化。原始（它们不被称为未装箱）类型，例如int或boolean，通常映射到它们的原始对应物（就我的JNI经验而言），但由于没有结构，它们不需要排列。

我几乎可以肯定，重复类字段不会对内存消耗产生任何影响。仅仅因为他们没有映射到结构。

Answer 4

正如其他人所指出的那样，你真的无法控制java中的这种细节。但是，如果你真的需要对内存进行大量控制，你可以通过索引到byte []甚至是直接ByteBuffer的堆外来自己管理它。

成员订单是否会像在C或C ++中那样在Java中产生性能差异？

4 个答案: