java对象的内存计算

我们讨论的是java heap中对象所占内存。

1.基本类型内存占用

类型	占用字节数
boolean	1
byte	1
char	2
short	2
int	4
float	4
long	8
double	8

2.对象所占内存由以下部分组成

• object header， 8 byte
• 基本类型，见第1节的表格
• 引用类型，都为4 byte
• padding，如果最后加起来结果不是8的整数倍，要补足到8的整数倍。

举例：
例1）一个空Object占8 byte
例2）

class A {
    byte a;
    int b;
    boolean c;
    long d;
    Object e;
}

    class A {
        byte a;
        int b;
        boolean c;
        long d;
        Object e;
    }

      8  (object header)
+ 1  (a)
+ 4  (b)
+ 1  (c)
+ 8  (d)
+ 4  (e) (引用类型)
= 26
然后要补足到8的倍数，所以结果是32 byte

3.数组
数组是一个特殊的对象，object header需要12 byte，额外的4 byte记录数组的长度）

3.1 一维数组
例3） int[10]
      12  (object header)
+ 10 * 4
= 52
然后要补足到8的倍数，所以结果是56

3.2 二维数组
例4） int[10][10]
不可以想当然的认为是10*10*4=400
二维数组是数组的数组，所以这个对象其实只有10个元素，然后每个元素里面都有各自的10个元素

首先计算外围的元素
12+10*4 （注意此处的4只是引用，不是真实的int）=52->56

然后计算里面的元素
每个元素都是一个数组，所以都需要12 byte的header，再加真实的int占用
12+10*4 （注意此处的4计算的是int）=52->56 *10=560
结果=560+56=616

3.3 多维数组
可按二维数组计算方式递归计算

4.工具
可以用classmexer来计算内存使用量

4.1 在上述页面下载classmexer0.0.3
4.2 写一段代码测试

package memory;

import com.javamex.classmexer.MemoryUtil;

class A {
    byte a;
    int b;
    boolean c;
    long d;
    Object e;
}
//-javaagent:classmexer.jar
public class ClassMexerTest {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        long byteArrayMemoryUsage = MemoryUtil.deepMemoryUsageOf(a);
        System.out.println("MemoryUsage of A =" + byteArrayMemoryUsage);

        int[] i1 = new int[10];
        byteArrayMemoryUsage = MemoryUtil.deepMemoryUsageOf(i1);
        System.out.println("MemoryUsage of int[10] =" + byteArrayMemoryUsage);

        int[][] i2 = new int[10][10];
        byteArrayMemoryUsage = MemoryUtil.deepMemoryUsageOf(i2);
        System.out.println("MemoryUsage of int[10][10] =" + byteArrayMemoryUsage);
    }

}

package memory;

import com.javamex.classmexer.MemoryUtil;

class A {  
    byte a;  
    int b;  
    boolean c;  
    long d;  
    Object e;  
}  
//-javaagent:classmexer.jar
public class ClassMexerTest {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        long byteArrayMemoryUsage = MemoryUtil.deepMemoryUsageOf(a);
        System.out.println("MemoryUsage of A =" + byteArrayMemoryUsage);
        
        int[] i1 = new int[10];
        byteArrayMemoryUsage = MemoryUtil.deepMemoryUsageOf(i1);
        System.out.println("MemoryUsage of int[10] =" + byteArrayMemoryUsage);
        
        int[][] i2 = new int[10][10];
        byteArrayMemoryUsage = MemoryUtil.deepMemoryUsageOf(i2);
        System.out.println("MemoryUsage of int[10][10] =" + byteArrayMemoryUsage);
    }

}

4.3 编译时加入下载好的classmexer.jar即可,
运行时要加入JVM参数 -javaagent:./lib/classmexer.jar (我把jar放在工程根目录下的lib目录里了)

4.4 运行结果
MemoryUsage of A =32
MemoryUsage of int[10] =56
MemoryUsage of int[10][10] =616
验证了上面的理论。

4.5 常见错误
如果出现以下错误，多半是因为找不到那个jar包，请仔细核对jar包路径和指定的-javaagent参数有没有匹配。

Error occurred during initialization of VM
agent library failed to init: instrument
Error opening zip file or JAR manifest missing : lib/classmexer.jar

Error occurred during initialization of VM
agent library failed to init: instrument
Error opening zip file or JAR manifest missing : lib/classmexer.jar

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