java - 成员顺序是否会像在 C 或 C++ 中那样在 Java 中产生性能差异？

Question

在 C 和 C++ 中，不允许编译器对结构的数据成员重新排序，因此如果您不小心对它们进行排序，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，i 将放在第一位，然后是 32 位填充，以便 p 可以是 64 位对齐的。 i2 然后占据下一个单词的一半，然后是另外 32 位的填充。生成的结构有 24 个字节长，而如果先声明 p，它只有 16 个字节长。如果数组中有很多这样的结构，查找和删除填充有时可能是一项重要的优化，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)是否与引用大小相同或更小？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，有编译器这样做吗？

我现在对此没有特别的优化需求，我只是想知道在选择声明我的字段的顺序时是否应该牢记这一点，就像我在 C 中所做的那样。

Answer 1

int 类型始终为 32 位，引用通常为 32 位，即使在 64 位 JVM 中也是如此。

在不利方面，Java 在每个对象的开头有一个 8-12 字节的 header ，并使用 8 字节对齐。顺便说一句，一些 C++ 环境有 16 字节对齐。

Are unboxed types (such as int and boolean) the same size as references or smaller?

对于 boolean、byte、char 和 short，您可以期望它们更小，但对于 long 和 double，原语可以比引用更大。

And if they're smaller, is the compiler allowed to reorder them to avoid inserting padding to align subsequent fields?

JIT 可以重新组织字段，甚至优化它们。

Finally, if it is, do any compilers do this?

javac 编译几乎没有进行任何优化，查看字节码会给您一些关于运行时会发生什么的线索。 JIT 可以选择任何方式优化对象中的字段。

I'm just curious to know if I should bear this in mind when choosing what order to declare my fields, like I do in C.

恕我直言，您可以假设您可能在 C 中使用的几乎所有优化技巧都不再适用于 Java。在为数不多的情况下，它们可能并不完全相同。

您应该假定 JIT 将根据需要优化代码，并使用分析器来确定您是否以及何时遇到问题。然后才考虑出于性能原因更改代码。