java jvm字节占用空间

梦里梦外; 2024-03-25 03:12 72阅读 0赞

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一个对象实例占用了多少字节，消耗了多少[内存][Link 2]？这样的问题在c或c++里使用sizeof()方法就可以得到明确答案，在java里好像没有这样的方法（java一样可以实现），不过通过[jmap][]工具倒是可以查看出一个对象的占用内存的大小，这里介绍一种通过分析java代码计算内存使用情况的方法。

注意，一下讨论的情况都是基于32位机，不适用用64位机，[JVM][]是sun的[HotSpot][]，不同的虚拟机实现可能会不同

规则一：每个对象被按照8bytes粒度对齐（数组除外）

在jvm中每个对象（数组除外）都有一个头，这个头有两个字，第一个字存储的时对象的一些[标志位][Link 3]信息，例如：锁标志位、经历了几次gc等信息，第二个字是一个引用，指向了这个类的类信息。这里jvm给这两个字留了8个字节的空间（这个为啥用8个字节空间不是很清楚，一个字即两个字节，我一直认为4个字节就够了）

按规则一：new Object();这个Object实例就占用了8个字节

规则二：为类属性分配存储空间时不是按照类中定义的属性顺序，而是按如下的顺序：

1、double\\long;----8bytes

2、int\\float;----4bytes

3、char\\short;----2bytes

4、boolean\\byte;----1bytes

5、reference;----4bytes

例如：

Java代码

public class A \{

byte a;

char b;

int c;

long d;

Object e;

属性 需要字节数 累积字节数

header 8bytes 8

long:d 8bytes 16

int:c 4bytes 20

char:b 2bytes 22

byte:a 1bytes 23

Object:e 4bytes 27

padding 5bytes 32

最后一行padding 5bytes的目的是，规则一中描述每个对象按照8个字节的粒度对齐，这样下一个分配的对象的开始位置必须在8的倍数上，而离27最近的8的倍数是32，因此加了5bytes。A占用32bytes

可以用jmap看一下这个计算是否准确

规则三：对于继承时，要按照规则二先计算父类的类属性占用情况，再按照规则二计算子类的类属性占用情况，不能将父类和子类的属性混合在一起按规则二分配。

例如：

Java代码

class B\{

long a;

int b;

int c;

class BB extends B\{

long d;

属性 占用字节数 累计字节数

header 8 8

a 8 16

b 4 20

c 4 24

d 8 32

这里累计字节正好是8的倍数，满足规则一，因此不用padding字节。BB对象内存占用了32bytes

规则四：父类的最后一个属性和子类第一个属性必须按4个字节的倍数对齐

例如：

Java代码

class B\{

long a;

int b;

char c;

class BB extends B\{

long d;

属性 占用的字节 累计字节

head 8 8

a 8 16

c 2 18

padding 2 20

d 8 28

padding 4 32

第一次padding2是因为属性c分配内存后，不满足父类最后一个属性和子类第一个属性按4字节粒度对齐（18除4除不开），因此需要添加两个字节使其可以按4字节粒度对齐。

第二次paadding4是依据规则一

规则五：当子类的第一个属性是double或long，但是父类不能按8字节粒度对齐时，子类内存分配时的顺序将不按规则二进行，而是按：先int\\float、char\\short、boolean\\byte、reference、long\\double

例如：

Java代码

class A\{

byte a;

class B extends A\{

long b;

short c;

byte d;

属性 占用字节数 累计占用字节数

head 8 8

a 1 9

padding 3 12

c 2 14

d 1 15

padding 1 16

b 8 24

第一次 padding 3是根据规则四

第二次 padding 1是因为b属性是8个字节，因此需要按8个字节粒度对齐。B占用24bytes

对于数组，与普通对象不同的是在头部，头部多了4个字节用于存储长度信息。因此数组的head是12bytes而不是8bytes

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[jmap]: https://so.csdn.net/so/search?q=jmap&spm=1001.2101.3001.7020
[JVM]: https://so.csdn.net/so/search?q=JVM&spm=1001.2101.3001.7020
[HotSpot]: https://so.csdn.net/so/search?q=HotSpot&spm=1001.2101.3001.7020
[Link 3]: https://so.csdn.net/so/search?q=%E6%A0%87%E5%BF%97%E4%BD%8D&spm=1001.2101.3001.7020
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