神刀安全网

Java内存使用系列一:Java 对象的内存占用

Java 对象的内存占用

在这篇文章中,我们将介绍如何计算 Java 对象占用内存的大小(或者知道内存占用的大致情况)。你可以在代码中使用我们提供的 Classmexer agent 或者 VM insturmentation 来计算 Java 对象的占用大小。

我们将介绍一个指定对象在“正常情况下”堆上占用 内存 的大小。我们会忽略下面这些小问题:

  • 在某些情况下,JVM 可能不会把对象存储在堆上:比如小的线程私有的对象原则上会被全部存储在栈或寄存器上,严格来说并不存在于 Java 堆上。
  • 对象占用内存的大小跟它的状态有关系,比如:它的同步锁是否处于竞态条件、它是否正处于垃圾回收阶段(这些额外的“系统”数据不一定存储在 Java 堆上)。

这篇文章,我们将介绍一般情况下 Java 对象内存占用,下一页我们将介绍 Strings 及相关对象的内存占用。

内存占用的基本准则:

一般来说,Hotspot 中 Java 对象的堆内存占用由以下组成:

  • 一个对象头信息,由几字节的基本元信息组成;
  • 原始类型字段的内存占用由它们的大小决定(见下文)
  • 引用字段的内存占用(每个 4 字节)
  • 对齐:为了让每个对象的开始地址是字节的整数倍、减少表示对象指针需要的比特数,对象数据后面会添加一些“没用”的数据,来实现对齐。

如果你不熟悉 Java 原始类型占用的字节大小,下面是完整的列表:

Java 类型 所需字节
boolean 1
byte 1
char 2
short 2
int 4
float 4
long 8
long 8
Java type Bytes required
boolean 1
byte 1
char 2
short 2
int 4
float 4
long 8
long 8

你也许会认为 boolean 类型只占用 1 位大小,或者某个字节的第八位,尤其是一个对象有 8 个 boolean 字段时。实际上,Hotspot (我相信其它的虚拟机也一样)为每个 boolean 分配了整个字节空间。

对象的头信息

Java 堆上的对象实例占用的内存并不仅仅包含它们实际的字段。它们还需要一些基本的元信息,比如记录对象的类、ID、状态标记(比如对象当前是否可达,当前的同步锁等)。

在 Hotspot 虚拟机中,一个正常的对象需要占用 8 字节的元信息大小,数组占用 12 字节( 和对象一样占用 8 字节,外加 4 字节表示数组长度),其他的虚拟机可能也是类似的做法。

对象大小粒度

在 Hotspot 中,每个对象占用的内存大小是 8 字节的倍数。如果对象所需的内存大小(包括头信息和字段)不是 8 的倍数,则会向上取整到 8 的倍数。

这意味着:

  • 一个空对象占用 8 字节;
  • 只有一个 boolean 字段的类实例占 16 字节:头信息占 8 字节,boolean 占 1 字节,为了对齐达到 8 的倍数会额外占用 7 个字节。
  • 包含 8 个 boolean 字段的实例也会占用 16 字节:头信息占用 8 字节,boolean 占用 8 字节;因为已经是 8 的倍数,不需要补充额外的数据来对齐;
  • 一个包含 2 个 long 字段、3 个 int 字段、1 个 boolean 字段的对象将占用:
    • 头信息占 8 字节;
    • 2 个 long 字段占 16 字节(每个 long 字段占用 8 字节);
    • 3 个 int 字段占 12 字节(每个 int 字段占用 4 字节);
    • 1 个 boolean 字段占 1 个字节;
    • 为了对齐额外多 3 个字节(上面加起来是 37 字节,为满足对齐 8 的倍数 40).

Java 数组占用的内存

下一篇文章,我们将介绍 Java 数组的内存占用情况。

原文链接: javamex 翻译:ImportNew.com -挖坑的张师傅

译文链接:[]

转载本站任何文章请注明:转载至神刀安全网,谢谢神刀安全网 » Java内存使用系列一:Java 对象的内存占用

分享到:更多 ()

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址
分享按钮