java jvm字節(jié)占用空間分析

codingparty 2016-01-11

展開全文

一個對象實例占用了多少字節(jié)，消耗了多少內(nèi)存？這樣的問題在c或c++里使用sizeof()方法就可以得到明確答案，在java里好像沒有這樣的方法（java一樣可以實現(xiàn)），不過通過jmap工具倒是可以查看出一個對象的占用內(nèi)存的大小，這里介紹一種通過分析java代碼計算內(nèi)存使用情況的方法。

注意，一下討論的情況都是基于32位機(jī)，不適用用64位機(jī)，JVM是sun的HotSpot，不同的虛擬機(jī)實現(xiàn)可能會不同

規(guī)則一：每個對象被按照8bytes粒度對齊（數(shù)組除外）

在jvm中每個對象（數(shù)組除外）都有一個頭，這個頭有兩個字，第一個字存儲的時對象的一些標(biāo)志位信息，例如：鎖標(biāo)志位、經(jīng)歷了幾次gc等信息，第二個字是一個引用，指向了這個類的類信息。這里jvm給這兩個字留了8個字節(jié)的空間（這個為啥用8個字節(jié)空間不是很清楚，一個字即兩個字節(jié)，我一直認(rèn)為4個字節(jié)就夠了）

按規(guī)則一：new Object();這個Object實例就占用了8個字節(jié)

規(guī)則二：為類屬性分配存儲空間時不是按照類中定義的屬性順序，而是按如下的順序：

1、double\long;----8bytes

2、int\float;----4bytes

3、char\short;----2bytes

4、boolean\byte;----1bytes

5、reference;----4bytes

例如：

Java代碼

public class A {

byte a;

char b;

int c;

long d;

Object e;

}

屬性需要字節(jié)數(shù) 累積字節(jié)數(shù)

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，規(guī)則一中描述每個對象按照8個字節(jié)的粒度對齊，這樣下一個分配的對象的開始位置必須在8的倍數(shù)上，而離27最近的8的倍數(shù)是32，因此加了5bytes。A占用32bytes

可以用jmap看一下這個計算是否準(zhǔn)確

規(guī)則三：對于繼承時，要按照規(guī)則二先計算父類的類屬性占用情況，再按照規(guī)則二計算子類的類屬性占用情況，不能將父類和子類的屬性混合在一起按規(guī)則二分配。

例如：

Java代碼

class B{

long a;

int b;

int c;

}

class BB extends B{

long d;

}

屬性占用字節(jié)數(shù) 累計字節(jié)數(shù)

header 8 8

a 8 16

b 4 20

c 4 24

d 8 32

這里累計字節(jié)正好是8的倍數(shù)，滿足規(guī)則一，因此不用padding字節(jié)。BB對象內(nèi)存占用了32bytes

規(guī)則四：父類的最后一個屬性和子類第一個屬性必須按4個字節(jié)的倍數(shù)對齊

例如：

Java代碼

class B{

long a;

int b;

char c;

}

class BB extends B{

long d;

}

屬性占用的字節(jié) 累計字節(jié)

head 8 8

a 8 16

c 2 18

padding 2 20

d 8 28

padding 4 32

第一次padding2是因為屬性c分配內(nèi)存后，不滿足父類最后一個屬性和子類第一個屬性按4字節(jié)粒度對齊（18除4除不開），因此需要添加兩個字節(jié)使其可以按4字節(jié)粒度對齊。

第二次paadding4是依據(jù)規(guī)則一

規(guī)則五：當(dāng)子類的第一個屬性是double或long，但是父類不能按8字節(jié)粒度對齊時，子類內(nèi)存分配時的順序?qū)⒉话匆?guī)則二進(jìn)行，而是按：先int\float、char\short、boolean\byte、reference、long\double

例如：

Java代碼

class A{

byte a;

}

class B extends A{

long b;

short c;

byte d;

}

屬性占用字節(jié)數(shù) 累計占用字節(jié)數(shù)

head 8 8