本文讨论了JDK 28中的预览功能，JEP 401作为Valhalla的一个主要里程碑，已经作为预览功能集成到JDK 28中。这是非常令人兴奋的，因为值类增加了我们与他人沟通程序语义的能力以及JVM可用的优化机会。然而，我看到人们在网上基本上采取了一种“让所有类都成为值！” 的方式。我担心有一种信念，即普通类提供了性能的下限，而值类会尽力将你提升到这个下限之上，但永远不会让你低于这个水平。不幸的是，这并不是真的。一个出于好意的程序可能会将JVM置于一个情况中：对于某些方法，扁平表示的速度更快，而对于其他方法，引用表示的速度更快。当这些方法相互作用时，JVM被迫在两种表示之间进行转换。我希望值类不仅仅是魔法，因此今天我将向您展示JVM目前的能力，以及它的局限性。我希望通过这个，您能对您（或您的AI代理）所编写的代码进行推理提供一些背景。值类的主要优化优势在于我们放弃了身份。这使得JVM可以自由选择适合特定情况的表示。没有身份的要求，运行时可以更容易地将值扁平化（避免指针追逐），通过在寄存器或栈上独立表示其组成部分来标量化它们。对于值对象本身，逃逸分析变得微不足道：没有需要证明不可观察的身份。我们将检查三个示例：存储为扁平的大最终值、无需分配的直接值转换，以及需要物化的通用虚拟调用。不可变性使扁平化成为可能，JEP 539，JVM中的严格字段初始化，允许JVM依赖于在其封闭对象变得可观察之前已初始化的最终字段。因为这样的字段不会在后续更新中，更改，所以JVM可以使用非原子扁平布局，而不会冒着撕裂赋值的风险。然而，可变字段必须保持无撕裂赋值。如果可变字段包含的值太大，无法进行原子扁平更新，则JVM必须使用引用布局。严格初始化保证开辟了许多优化可能性。考虑这个小示例：值记录FourLongs（long a，long b，long c，long d）{} 记录Envelope（FourLongs载荷）{} FourLongs具有32字节的负载，使其在当前JVM中对于原子扁平更新来说过于庞大。但Envelope.payload是一个记录组件，因此是一个严格初始化的最终字段：一旦初始化，便永远不会更新。因此，JVM可以使用非原子扁平布局存储负载。在当前的Valhalla主构建中，当使用PrintFieldLayout时，字段布局诊断报告如下：类FourLongs的布局 @8 REGULAR 8/8 “a” J @16 REGULAR 8/8 “b” J @24 REGULAR 8/8 “c” J @32 REGULAR 8/8 “d” J @40 NULL_MARKER 1/1 NULLABLE_NON_ATOMIC_FLAT布局：33/8 类Envelope的布局 @8 FLAT 33/8 “payload” LFourLongs; FourLongs NULLABLE_NON_ATOMIC_FLAT 在这里，我们可以看到一个FourLongs由其四个组件和一个1字节的空标记组成，并且它支持可为空的非原子扁平布局。运行时利用这一事实在Envelope记录中，允许FourLongs被扁平化。关键点是Envelope也是不可变的；如果我们将其替换为可变类，布局将必须更改：class MutableEnvelope { public FourLongs payload; public MutableEnvelope（FourLongs payload）{ this.payload = payload; } } 类MutableEnvelope的布局 @8 REGULAR 4/4 “payload” LFourLongs; 这是为什么呢？让我们考虑两个线程之间的数据竞争：void thread1（MutableEnvelope a）{ a.payload = new FourLongs（1，0，0，0）；} void thread2（MutableEnvelope a）{ a.payload = new FourLongs（0，1，0，0）；} void main（）（throws InterruptedException）{ MutableEnvelope a = new MutableEnvelope（new FourLongs（0，0，0，0））； var t1 = new Thread(() -> thread1（a））； var t2 = new Thread(() -> thread2（a））； t1.start（）； t2.start（）； t1.join（）； t2.join（）； IO.println（a.payload）；} 写入扁平字段需要写入其各个组件。如果thread1和thread2独立写入这些组件，则另一个线程可能会观察到撕裂的值，例如（1，1，0，0），由两个不同赋值的部分组成。Java内存模型禁止这种撕裂：在两个线程都已经合并之后，该程序只能打印（1，0，0，0）或（0，1，0，0）。对于这样大的扁平值保证无撕裂赋值将是昂贵的，因此当前的JVM使用引用布局。每个线程构造一个完整的FourLongs，然后执行一个原子引用存储。去除身份去除了分配。如果我们有一个小函数改变