青年IT男

个人从事金融行业,就职过易极付、思建科技等重庆一流技术团队,目前就职于某网约车平台负责整个支付系统建设。自身对金融行业有强烈的爱好。同时也实践大数据、数据存储、自动化集成和部署、分布式微服务、人工智能等领域。

一个Java对象到底占用多大内存?

一个Java对象到底占用多大内存?

最近在调研MAT和VisualVM源码实现,遇到一个可疑问题,两者计算出来的对象大小不一致,才有了这样疑惑。

一个Java对象到底占用多大内存?

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为了复现这个问题,准备了4个最简单类:

class AAAAA {}
class BBBBB {    int a = 1;}
class CCCCC {    long a = 1L;}
class DDDDD {    String s = "hello";}

当然了,再来个主函数:

final List<AAAAA> aaa = new ArrayList<>(100000);final List<BBBBB> bbb = new ArrayList<>(100000);final List<CCCCC> ccc = new ArrayList<>(100000);final List<DDDDD> ddd = new ArrayList<>(100000);for (int i = 0; i < 100000; i++) {    aaa.add(new AAAAA());    bbb.add(new BBBBB());    ccc.add(new CCCCC());    ddd.add(new DDDDD());}

本地的执行环境是64位的JDK8,且使用默认的启动参数,运行之后通过 jmap-dump命令生成dump文件,分别用MAT和VisualVM打开。

MAT

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通过MAT打开,可以发现ABD对象大小都是16字节,而C对象大小为24字节

VisualVM

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通过Vis打开,可以发现其显示的大小和MAT有蛮大的差别。

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好奇怪,哪个是对的?

要回答这个问题,首先得清楚的知道JVM中对象的内存布局。

在Hotspot中,一个对象包含3个部分:对象头、实例数据和对齐填充。

对象头

这里不讲对象头是个什么东西,感兴趣的同学可以看我的其它文章。 对象头的大小一般和系统的位数有关,也和启动参数 UseCompressedOops有关:

  • 32位系统,占用 8 字节
  • 64位系统,开启 UseCompressedOops时,占用 12 字节,否则是16字节

实例数据

原生类型的内存占用情况如下:

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

引用类型的内存占用和系统位数以及启动参数 UseCompressedOops有关

  • 32位系统占4字节
  • 64位系统,开启 UseCompressedOops时,占用4字节,否则是8字节

对齐填充

在Hotspot中,为了更加容易的管理内存,一般会使用8字节进行对齐。

意思是每次分配的内存大小一定是8的倍数,如果对象头+实例数据的值不是8的倍数,那么会重新计算一个较大值,进行分配。

结果

有了对象各部分的内存占用大小,可以很轻松的计算出ABCD各对象在64位系统,且开启 UseCompressedOops参数时的大小。

  • A对象只包含一个对象头,大小占12字节,不是8的倍数,需要4字节进行填充,一共占16字节
  • B对象包含一个对象头和int类型,12+4=16,正好是8的倍数,不需要填充。
  • C对象包含一个对象头和long类型,12+8=20,不是8的倍数,需要4个字节进行填充,占24字节
  • D对象包含一个对象头和引用类型,12+4=16,正好是8的倍数,不需要填充。

可以得出,VisualVM的显示结果有点问题,主要因为以下两点:

  • 首先,没有考虑是否开启 UseCompressedOops
  • 其次,没有考虑内存对齐填充的情况

感兴趣的同学,可以动手实践一下,这样可以加深对象内存布局的理解。

经过这段时间对MAT和VisualVM的源码研究,发现MAT的功能不是强大一点点,建议大家以后尽量使用MAT。

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