一个Java对象占用多大内存
平时开发中很少会有人去想：一个Java对象占用多大内存，今天就来探究一下到底我们平时创建的对象占用了多大的内存。在Java中对象分为两种：基本类型、引用类型。我们从这两种类型入手来分析。
Tips: JDK版本为17
1. 基本类型
Java中有8种基本类型，占用的内存空间如下：
| 类型 | 占用空间(byte) |
|---|---|
| boolean | 1 |
| byte | 1 |
| short | 2 |
| char | 2 |
| int | 4 |
| float | 4 |
| long | 8 |
| double | 8 |
Java中的基本类型数据 是在栈上面分配还是栈上面?
回答上面一个问题之前首先要明确这个变量定义在哪？平时定义基本变量有三种情况：
- 定义类的静态变量
- 定义类的成员变量
- 定义方法体内变量
上面三种情况分配在不同的位置：
| 变量位置 | 分配位置 |
|---|---|
| 定义类的静态变量 | 堆上分配 |
| 定义类的成员变量 | 堆上分配 |
| 定义方法体内变量 | 栈上分配 |
Tips: jdk17 字符串常量池和静态变量仍然在堆当中；运行时常量池、类型信息、常量、字段、方法被移动都了元空间中
2. 引用类型
下面来分析一下引用类型对象的大小。
2.1 Java对象模型
Java对象模型分为三个部分：对象头、对象实际数据、对齐填充区
对象头中又包含了很多，这个后续文章分析。
对象头又包含了三部分：MarkWord、对象元数据指针、数组对象长度：
- MarkWord：用于存储对象运行时的数据，好比 HashCode、锁状态标志、GC分代年龄等。这部分在 64 位操作系统 下占 8 字节，32 位操作系统下占 4 字节。
- 对象元数据指针：对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪一个类的实例。这部分就涉及到指针压缩的概念，在开启指针压缩的状况下占 4 字节，未开启状况下占 8 字节。
- 数组长度：这部分只有是数组对象才有，若是是非数组对象就没这部分。这部分占 4 字节。所以Java中对象的最大值就是int类型的最大值
对象实际数据就是存储对象各个字段中的信息
对齐填充：Java 对象的大小默认是按照 8 字节对齐，也就是说 Java 对象的大小必须是 8 字节的倍数。若是算到最后不够 8 字节的话，那么就会进行对齐填充。
3. 对象大小查看神器
<dependency>
<groupId>org.openjdk.jol</groupId>
<artifactId>jol-core</artifactId>
<version>0.9</version>
</dependency>
jol工具是查看对象大小的神器
3.1 指针压缩开启-对象只包含基础数据类型
对象类：
public class ObjectBase {
//这个对象大小应该是: 8+4+4+8+1+7=32
private int a;
private long b;
private byte c;
}
测试验证代码：
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
ClassLayout layout = ClassLayout.parseClass(ObjectBase.class);
System.out.println(layout.toPrintable());
}
}
测试结果：
结果和上面的预测一样，有7byte的填充。
3.2 指针压缩开启-对象包含基础数据和引用对象
对象类：
public class ObjectBase {
//这个对象大小应该是: 8+4+4+8+1+4+3=32
private int a;
private long b;
private byte c;
private RefObject refObject;
}
public class RefObject {
private int a = 1;
private short b = 2;
}
测试验证代码：
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
ClassLayout layout = ClassLayout.parseClass(ObjectBase.class);
System.out.println(layout.toPrintable());
}
}
测试结果：
3.3 指针压缩开启-数组对象
测试代码：
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
//ClassLayout layout = ClassLayout.parseClass(ObjectBase.class);
ClassLayout layout = ClassLayout.parseInstance(new ObjectBase[10]);
System.out.println(layout.toPrintable());
}
}
测试结果：
3.4 指针压缩关闭
以3.1的代码作为测试代码，增加 -XX:-UseCompressedOops 参数，测试结果为：
JDK17的情况下竟然没效果。看一下JDK11
jdk11和预想的一样。
4. 总结
ava对象大小主要由三部分注册：对象头、对象实际数据、填充对齐字段大小三部分组成。而对象头的大小相对固定，在开启了指针压缩的情况下对象头的大小最小12，最大16字节，然后实际数据大小取决于Java对象的成员变量多少。最好就是需要多少的对齐字节。默认的情况下Java对象大小都是8的整数倍。
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参考文档：