原文:https://wiki.openjdk.java.net/display/HotSpot/CompressedOops
什么是一般对象指针?
一般对象指针(oop, ordinary object pointer)是HotSpot虚拟机的一个术语,表示受托管的对象指针。它的大小通常和本地指针是一样的。Java应用程序和GC子系统会非常小心地跟踪这些受托管的指针,以便在销毁对象时回收内存空间,或是在对空间进行整理时移动(复制)对象。
在一些从Smalltalk和Self演变而来的虚拟机实现中都有一般对象指针这个术语,包括:
- Self:一门基于原型的语言,是Smalltalk的近亲
- Strongtalk:Smalltalk的一种实现
- Hotspot
- V8
部分系统中会使用小整型(smi, small integers)这个名称,表示一个指向30位整型的虚拟指针。这个术语在Smalltalk的V8实现中也可以看到。
为什么需要压缩?
在LP64系统中,指针需要使用64位来表示;ILP32系统中则只需要32位。在ILP32系统中,堆内存的大小只能支持到4Gb,这对很多应用程序来说是不够的。在LP64系统中,所有应用程序运行时占用的空间都会比ILP32大1.5倍左右,这是因为指针占用的空间增加了。虽然内存是比较廉价的,但网络带宽和缓存容量是紧张的。所以,为了解决4Gb的限制而增加堆内存的占用空间,就有些得不偿失了。
在x86芯片中,ILP32模式可用的寄存器数量是LP64模式的一半。SPARC没有此限制;RISC芯片本来就提供了很多寄存器,LP64模式下会提供更多。
压缩后的一般对象指针在使用时需要将32位整型按因数8进行扩展,并加到一个64位的基础地址上,从而找到所指向的对象。这种方法可以表示四十亿个对象,相当于32Gb的堆内存。同时,使用此法压缩数据结构也能达到和ILP32系统相近的效果。
我们使用解码来表示从32位对象指针转换成64位地址的过程,其反过程则称为编码。



