Java計算對象大小的方法詳解

更新時間：2025年01月10日 08:48:17 作者：千千寰宇

在Java應用程序的性能優(yōu)化場景中,時常需要考慮Java對象的大小,以便觀測,本文為大家介紹了常用的Java計算對象大小的方法,感興趣的可以了解下

序

在Java應用程序的性能優(yōu)化場景中，時常需要考慮Java對象的大小，以便觀測、評估后，進一步提出優(yōu)化方案：

占用內(nèi)存的大小。（比如本地內(nèi)存）
對象數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡傳輸中占用的網(wǎng)絡帶寬
對象數(shù)據(jù)在存儲時占用的磁盤空間
...

概述

對象大小如何計算

對象大小包括倆部分的內(nèi)容，對象頭和對象內(nèi)容：

對象頭

此處假設是64位的JVM

對象地址，占4個字節(jié)。
對象標記，占8個字節(jié)，包括鎖標記，hashcode, age 等。
數(shù)組長度標記，占4個字節(jié)。如果對象是一個數(shù)組，會有此標記，否則沒有。

對象內(nèi)容

對象內(nèi)部屬性。如果屬性是對象的話，那么記錄的是對象的地址，占用4個字節(jié)。

8字節(jié)對齊

Java對象采用的是8字節(jié)對齊。對象大小必須是8的倍數(shù)，不足需要補齊。

比如，計算一個對象只需要20字節(jié)，那么實際占用24字節(jié)。

計算對象大小的方法

方法1和方法2，在 String 對象的計算上，存在差異；Integer 和 Map 的計算，經(jīng)簡單檢驗：不存在差異。

方法1：基于 JDK 原生庫【推薦】

jdk 1.8

import jdk.nashorn.internal.ir.debug.ObjectSizeCalculator;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class ObjectCalculatorTest {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "Hello World!"; //12 chars
        Long objectSizeBytes = ObjectSizeCalculator.getObjectSize(text);
        log.info("objectSizeBytes: {} bytes", objectSizeBytes );//64 bytes

        Integer number = new Integer(11);
        objectSizeBytes = ObjectSizeCalculator.getObjectSize(number);
        log.info("objectSizeBytes: {} bytes", objectSizeBytes );//16 bytes

		Map<String, String> map = new HashMap<>();
        objectSizeBytes = ObjectSizeCalculator.getObjectSize(number);
        log.info("objectSizeBytes: {} bytes", objectSizeBytes );//48 bytes
    }
}

方法2：基于lucene-core庫

引入依賴

<dependency>
	<groupId>org.apache.lucene</groupId>
	<artifactId>lucene-core</artifactId>
	<version>8.7.0</version>
</dependency>

計算對象大小

jdk 1.8

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.lucene.util.RamUsageEstimator;

@Slf4j
public class ObjectCalculatorTest {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "Hello World!"; //12 char = 12 byte
        objectSizeBytes = RamUsageEstimator.shallowSizeOf( text );
        log.info("objectSizeBytes: {} bytes", objectSizeBytes );//24 bytes
		
    	Integer number = new Integer(11);
        System.out.println(RamUsageEstimator.shallowSizeOf(number));//16 bytes

		Map<String, String> map = new HashMap<>();
		System.out.println(RamUsageEstimator.shallowSizeOf(map));//48 bytes
    }
}

案例分析(基于lucene-core庫)

Integer 對象大小分析

它是對象，占用4個字節(jié)
對象標記，占用8個字節(jié)
查看源碼，發(fā)現(xiàn):

Integr 內(nèi)容只有以下一個非static的屬性，是一個int的基本類型屬性，占用4個字節(jié).

static 修飾的方法屬性都是存儲在方法區(qū)的，不占用對象空間。

    /**
     * The value of the {@code Integer}.
     *
     * @serial
     */
    private final int value;

故 total = 4 + 8 + 4 = 16

HashMap 對象大小分析

它是對象，占用4個字節(jié)
對象標記，占用8個字節(jié)
查看源碼，發(fā)現(xiàn)：

HashMap 是繼承了 AbstractMap 的，AbstractMap 中有以下的倆個屬性，一共占用8個字節(jié)。因為只是存儲了keySet, values 的地址

transient Set<K>        keySet;
transient Collection<V> values;

HashMap 中有以下屬性，共占用 6 * 4 = 24 個字節(jié)。

transient Node<K,V>[] table;
transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;
transient int size;
transient int modCount;
int threshold;
final float loadFactor;