Java计算一个对象占用内存的大小

浏览数：38 / 时间：2015年06月08日

在C/C++中计算某一个基本类型或者对象占用内存大小的方法很简单，只要调用库里面的sizeof()操作符即可，但是在Java的API里面并没有给我们提供类似的方法。那么我们可不可以自己实现一个Java中的sizeof()方法呢？答案是肯定的。为了计算一个Java对象占用内存的大小，首先你得对Java对象的内存结构有所了解。如果你还不了解，请先阅读Java内存结构。

首先介绍一下sun.misc.Unsafe类，该类是Java中很神奇的一个类，这个类是用于执行低级别、不安全操作的方法集合。尽管这个类和所有的方法都是公开的（public），但是这个类的使用仍然受限，你无法在自己Java程序中直接使用该类，因为它的构造函数是私有的（private）

Unsafe类的更多介绍和用法可以参照http://mishadoff.github.io/blog/java-magic-part-4-sun-dot-misc-dot-unsafe/

package size;

import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;

import sun.misc.Unsafe;

public class UnsafeTest {
	/** 对象头部的大小 */
	private static final int OBJECT_HEADER_SIZE = 8;
	/** 对象占用内存的最小值 */
	private static final int MINIMUM_OBJECT_SIZE = 8;
	/** 对象按多少字节的粒度进行对齐 */
	private static final int OBJECT_ALIGNMENT = 8;

	public static long sizeOf(Object obj) {
		// 获得Unsafe实例
		Unsafe unsafe;
		try {
			Field unsafeField = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
			unsafeField.setAccessible(true);
			unsafe = (Unsafe) unsafeField.get(null);
		} catch (Throwable t) {
			unsafe = null;
		}

		// 判断对象是否为数组
		if (obj.getClass().isArray()) {
			Class<?> klazz = obj.getClass();
			int base = unsafe.arrayBaseOffset(klazz);
			int scale = unsafe.arrayIndexScale(klazz);
			long size = base + (scale * Array.getLength(obj));
			if ((size % OBJECT_ALIGNMENT) != 0) {
				size += OBJECT_ALIGNMENT - (size % OBJECT_ALIGNMENT);
			}
			return Math.max(MINIMUM_OBJECT_SIZE, size);
		} else {
			// 如果数组对象则迭代遍历该对象的父类，找到最后一个非静态字段的偏移量
			for (Class<?> klazz = obj.getClass(); klazz != null; klazz = klazz
					.getSuperclass()) {
				long lastFieldOffset = -1;
				for (Field f : klazz.getDeclaredFields()) {
					if (!Modifier.isStatic(f.getModifiers())) {
						lastFieldOffset = Math.max(lastFieldOffset,
								unsafe.objectFieldOffset(f));
					}
				}
				if (lastFieldOffset > 0) {
					lastFieldOffset += 1;
					if ((lastFieldOffset % OBJECT_ALIGNMENT) != 0) {
						lastFieldOffset += OBJECT_ALIGNMENT
								- (lastFieldOffset % OBJECT_ALIGNMENT);
					}
					return Math.max(MINIMUM_OBJECT_SIZE, lastFieldOffset);
				}
			}
			// 该对象没有任何属性
			long size = OBJECT_HEADER_SIZE;
			if ((size % OBJECT_ALIGNMENT) != 0) {
				size += OBJECT_ALIGNMENT - (size % OBJECT_ALIGNMENT);
			}
			return Math.max(MINIMUM_OBJECT_SIZE, size);
		}
	}

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

		OpusVoiceInfo voice = new OpusVoiceInfo();
		
		OpusVoiceInfo voicex = new OpusVoiceInfo();
		voicex.setOpusId(8888888888888888888L);
		voicex.setOpusId2(8888888888888888888L);
		voicex.setOpusId3(8888888888888888888L);
		voicex.setOpusId4(8888888888888888888L);

		OpusVoiceInfo2 voice2 = new OpusVoiceInfo2();

		System.out.println(UnsafeTest.sizeOf(voice));// 输出
		System.out.println(UnsafeTest.sizeOf(voicex));
		System.out.println("voice2:" + UnsafeTest.sizeOf(voice2));// 输出

		Thread.sleep(100000);// 阻塞线程，为了使用jmap工具
	}
}

/**
output:
72
72
voice2:56
*/

jmap 查看一致的:OK

技术分享

打印出某个java进程（使用pid）内存内的，所有‘对象’的情况（如：产生那些对象，及其数量）。

可以输出所有内存中对象的工具，甚至可以将VM 中的heap，以二进制输出成文本。使用方法 jmap -histo pid。如果连用SHELL jmap -histo pid>a.log可以将其保存到文本中去，在一段时间后，使用文本对比工具，可以对比出GC回收了哪些对象。jmap -dump:format=b,file=outfile 3024可以将3024进程的内存heap输出出来到outfile文件里，再配合MAT（内存分析工具(Memory Analysis Tool），使用参见：http://blog.csdn.net/fenglibing/archive/2011/04/02/6298326.aspx）或与jhat (Java Heap Analysis Tool)一起使用，能够以图像的形式直观的展示当前内存是否有问题。

64位机上使用需要使用如下方式：