Java 對象

如果想要了解java對象在內存中的大小，必須先要了解java對象的結構。

HotSpot虛擬機中，對象在內存中存儲的布局可以分為三塊區域：對象頭（Header）、實例數據（Instance Data）和對齊填充（Padding）

java 對象頭

• Mark Word
  HotSpot虛擬機的對象頭(Object Header)包括兩部分信息，第一部分用于存儲對象自身的運行時數據， 如哈希值（HashCode）、GC分代年齡、鎖狀態標志、線程持有的鎖、偏向線程ID、偏向時間戳等等，這部分數據的長度在32位和64位的虛擬機（暫 不考慮開啟壓縮指針的場景）中分別為32個和64個Bits，官方稱它為“Mark Word”。

• Class Metadata Address
  存儲該對象的 Class 對象的地址。就是該對象屬于那個Class。

• ArrayList
  存儲數組的長度。
  如果是數組對象才會有此數據。非數組對象沒有此數據。

具體對象頭占用的大小如下：

長度內容說明

32/64 bit	Mark Word	存儲對象的 hashCode 或鎖信息等
32/64 bit	Class Metadata Address	存儲到對象類型數據的指針
32/64 bit	ArrayList	數組的長度（如果當前對象是數組）

從上面表格中，我們可以推斷出：

32位系統：

• 對象頭占用：32+32=64bit。 64bit/8=8byte。
• 數組對象頭占用：32+32+32=96bit。 96bit/8=12byte。

64位系統：

對象頭占用：64+64=128bit。128bit/8=16byte。
數組對象頭占用：64+64+64=192bit。 192bit/8=24byte。

實例數據

實例數據就是，對象中的實例變量。
實例變量類型分為：基本類型和引用類型。

類型32位系統占用空間64位系統占用空間

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

對齊填充

對象在堆中分配的最新存儲單位是8byte。如果存儲的數據不夠8byte的倍數，則對齊填充夠8的倍數個字節。

Java 對象大小分析

下面我們以 64 位的 JDK 進行分析 Java 對象在堆中的占用空間大小

代碼示例一

public class StrObj1 {private String a; } public class StrObj2 {private String a;private String b; } public class StrObj3 {private String a;private String b;private String c; } public class StrObj4 {private String a;private String b;private String c;private String d; } public class NumObj {private int a;private int b;private int c;private int d; } public class Obj {public static void main(String[] args) {Obj obj = new Obj();StrObj1 s1 = new StrObj1();StrObj2 s2 = new StrObj2();StrObj3 s3 = new StrObj3();StrObj4 s4 = new StrObj4();Obj[] arrObj = new Obj[10];NumObj num = new NumObj();//System.gc() 會出發 FullGC。System.gc();} }

運行程序

java -XX:+HeapDumpBeforeFullGC -XX:HeapDumpPath=D:\hprof\test2.hprof -XX:-UseCompressedOops cn.com.infcn.jmat.ObjectAnalyze

啟動參數說明：

-XX:+UseCompressedOops
開啟指針壓縮。（默認開啟，該參數對64位虛擬機有用）
-XX:-UseCompressedOops
關閉指針壓縮。
其它參數具體 JVM 參數解釋詳見：生成 Heap Dump 的幾種方式

因為 System.gc(); 會出發FullGC，配合-XX:+HeapDumpBeforeFullGC 參數，會在 FullGC 前會在生成一個堆dump文件：D:\hprof\test2.hprof

分析dump

本案例，使用 jmat 工具進行分析 dump 文件。

cn.com.infcn.jmat.Obj 對象分析

從圖中我們發現 cn.com.infcn.jmat.Obj 對象占用 16 byte 空間。
非數組64位的對象頭 占用16字節，而且改對象沒有屬性，16字節正好也是8的倍數，不需要填充，所以占用堆空間久違16字節。

cn.com.infcn.jmat.StrObj1

圖中可以看出 cn.com.infcn.jmat.StrObj1 對象占用 24 byte 空間。

對象頭 16 byte
1 個引用類型實例變量
16 + 8 = 24 byte

cn.com.infcn.jmat.StrObj2

圖中可以看出 cn.com.infcn.jmat.StrObj1 對象占用 32 byte 空間

對象頭 16 byte
2 個引用類型實例變量
16 + 2 * 8 = 32 byte

cn.com.infcn.jmat.StrObj3

圖中可以看出 cn.com.infcn.jmat.StrObj1 對象占用 40 byte 空間

對象頭 16 byte
3 個引用類型實例變量
16 + 3 * 8 = 40 byte

cn.com.infcn.jmat.StrObj4

圖中可以看出 cn.com.infcn.jmat.StrObj1 對象占用 48 byte 空間

對象頭 16 byte
4個引用類型實例變量
16 + 4 * 8 = 48 byte

cn.com.infcn.jmat.NumObj

圖中可以看出 cn.com.infcn.jmat.NumObj 對象占用 32 byte 空間

4個 int 類型實例變量
16 + 4 * 4 = 32 byte

cn.com.infcn.jmat.Obj[] 數組

圖中可以看出 cn.com.infcn.jmat.Obj[] 對象占用 104 byte 空間

數組對象頭 24 byte
10 個 Obj 的引用。
24 + 8 * 10 = 104 byte

對象數組中存儲的是對象的引用，而不是實際的數據。

代碼示例 二

public class BooleanObj1 {boolean a; }......public class BooleanObj8 {boolean a;boolean b;boolean c;boolean d;boolean e;boolean f;boolean g;boolean h; } public class BooleanObj9 {boolean a;boolean b;boolean c;boolean d;boolean e;boolean f;boolean g;boolean h;boolean i; }

以指針非壓縮方式執行，然后分析dump。

從圖中我們發現 BooleanObj1 和 BooleanObj8 大小一樣都是24。
而 BooleanObj9 的大小為32。

BooleanObj1

對象頭 16 byte
1 個 boolean 實例變量。

16 + 1 = 17 byte。
因為 17 byte 不是 8 的倍數，需要 對齊填充。
所以BooleanObj1 所占空間為 24 byte。

BooleanObj8

對象頭 16 byte
8 個 boolean 實例變量。

16 + 8 = 24 byte。

BooleanObj9

對象頭 16 byte
9 個 boolean 實例變量

16 + 9 =25 byte
對齊填充 后為 32 byte

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 对象占用内存大小的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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