JVM中数组长度存储在哪里

1. 概述

在这个快速教程中，我们将了解HotSpot JVM存储数组长度的方式和位置。

通常，运行时数据区的内存布局不是JVM规范的一部分，由实现者自行决定。因此，每个JVM实现可能有不同的策略来在内存中布局对象和数组。

在本教程中，我们将重点介绍一个特定的JVM实现：HotSpot JVM。我们也可以互换使用JVM和HotSpot JVM术语。

2. 依赖

为了检查JVM中数组的内存布局，我们将使用Java对象布局(JOL)工具。因此，我们需要添加jol-core依赖：

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

3. 数组长度

HotSpot JVM使用一种称为普通对象指针(OOP)的数据结构来表示指向对象的指针。更具体地说，HotSpot JVM用称为arrayOop的特殊OOP表示数组。每个arrayOop都包含一个包含以下详细信息的对象标头：

• 一个标记字用于存储身份哈希码或GC信息
• 一类klass存储常规类元数据
• 4个字节代表数组长度

因此，JVM将数组长度存储在对象头中。

让我们通过检查数组的内存布局来验证这一点：

int[] ints = new int[42];
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(ints).toPrintable());

如上所示，我们从现有数组实例解析内存布局。以下是JVM布局int[]的方式：

[I object internals:
 OFFSET  SIZE   TYPE DESCRIPTION               VALUE
      0     4        (object header)           01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1) # mark
      4     4        (object header)           00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0) # mark
      8     4        (object header)           6d 01 00 f8 (01101101 00000001 00000000 11111000) (-134217363) #klass
     12     4        (object header)           2a 00 00 00 (00101010 00000000 00000000 00000000) (42) # array length
     16   168    int [I.<elements>             N/A
Instance size: 184 bytes

如前所述，JVM将数组长度存储在对象头内部的标记和klass字之后。此外，数组长度将以4个字节存储，因此它不能大于32位整数的最大值。

在对象头之后，JVM存储实际的数组元素。因为我们有一个包含42个整数的数组，所以数组的总大小为168字节-42乘以4。

4. 总结

在这个简短的教程中，我们了解了JVM如何存储数组长度。

与往常一样，本教程的完整源代码可在GitHub上获得。