Java对象占用内存计算

whlong 发布于2019-08-15 13:46 / 542人阅读

计算前提

JDK 版本，不同版本的类可能会有变化

要区分是 32bit 还是 64bit 系统

是否开启压缩指针（默认开启，指针为 4Byte，否则为 8Byte）

是否数组，数组对象头多了一个长度值，占 4Byte

计算方法

对象所占内存 = 对象头 + 所有域 + 填充
其中，若域为另一个对象，即非基本类型，则需递归计算

对象头

对象头分为3部分：

mark word：同步状态、GC状态、hashcode 等

klass pointer: 指向本身的类对象

数组类型的长度

	_mark	_kclass	Array Length
32bit	4	4	4
64bit	8	8	4
64+comp	8	4	4

https://mechanical-sympathy.blogspot.com/2011/07/false-sharing.html
http://openjdk.java.net/groups/hotspot/docs/HotSpotGlossary.html

不同状态下的对象头

//  32 bits:
//  --------
//             hash:25 ------------>| age:4    biased_lock:1 lock:2 (normal object)
//             JavaThread*:23 epoch:2 age:4    biased_lock:1 lock:2 (biased object)
//             size:32 ------------------------------------------>| (CMS free block)
//             PromotedObject*:29 ---------->| promo_bits:3 ----->| (CMS promoted object)
//
//  64 bits:
//  --------
//  unused:25 hash:31 -->| unused:1   age:4    biased_lock:1 lock:2 (normal object)
//  JavaThread*:54 epoch:2 unused:1   age:4    biased_lock:1 lock:2 (biased object)
//  PromotedObject*:61 --------------------->| promo_bits:3 ----->| (CMS promoted object)
//  size:64 ----------------------------------------------------->| (CMS free block)
//
//  unused:25 hash:31 -->| cms_free:1 age:4    biased_lock:1 lock:2 (COOPs && normal object)
//  JavaThread*:54 epoch:2 cms_free:1 age:4    biased_lock:1 lock:2 (COOPs && biased object)
//  narrowOop:32 unused:24 cms_free:1 unused:4 promo_bits:3 ----->| (COOPs && CMS promoted object)
//  unused:21 size:35 -->| cms_free:1 unused:7 ------------------>| (COOPs && CMS free block)

http://hg.openjdk.java.net/jdk8u/jdk8u/hotspot/file/87ee5ee27509/src/share/vm/oops/markOop.hpp#l29

对象的域在内存中的顺序：

域的顺序并不是在类中定义的顺序，而是经过了调整；每个对象都是 8Byte 对齐的，不是倍数的话会在最后填充，具体顺序如下：

doubles (8) and longs (8)

ints (4) and floats (4)

shorts (2) and chars (2)

booleans (1) and bytes (1)

references (4/8)

repeat for sub-class fields

https://zeroturnaround.com/rebellabs/dangerous-code-how-to-be-unsafe-with-java-classes-objects-in-memory/5/

不同域的大小

	Bytes
boolean	1
byte	1
char	2
short	2
int	4
float	4
long	8
double	8
reference	4

具体例子

64bit 压缩指针 JDK8 中 String s = "abc"，对象 s 的大小： 48Bytes

注意：不同版本的 JDK String 类的域不同，比如 JDK6 中有 offset、count，JDK7 中有 hash32。
具体验证可以使用 jol 库：
http://openjdk.java.net/projects/code-tools/jol/

System.out.println(GraphLayout.parseInstance("abc").toPrintable());
==>
java.lang.String@2ff4acd0d object externals:
          ADDRESS       SIZE TYPE             PATH                           VALUE
        795707020         24 java.lang.String                                (object)
        795707038         24 [C               .value                         [a, b, c]

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