Java计算一个对象占用内存的大小

参考链接： Java对象如何存储在内存中

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/ 

</pre><pre name="code" class="java">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  

jmap -histo PID | findstr ObjName 

 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： 

jmap -J-d64 -heap pid 

 2、命令格式 

 SYNOPSIS 

 jmap [ option ] pid 

 jmap [ option ] executable core 

 jmap [ option ] [server-id@]remote-hostname-or-IP 

 3、参数说明 

 1）options：  

 executable Java executable from which the core dump was produced. 

 (可能是产生core dump的java可执行程序) 

 core 将被打印信息的core dump文件 

 remote-hostname-or-IP 远程debug服务的主机名或ip 

 server-id 唯一id,假如一台主机上多个远程debug服务  

 2）基本参数： 

 -dump:[live,]format=b,file=<filename> 使用hprof二进制形式,输出jvm的heap内容到文件=. live子选项是可选的，假如指定live选项,那么只输出活的对象到文件.  

 -finalizerinfo 打印正等候回收的对象的信息. 

 -heap 打印heap的概要信息，GC使用的算法，heap的配置及wise heap的使用情况. 

 -histo[:live] 打印每个class的实例数目,内存占用,类全名信息. VM的内部类名字开头会加上前缀”*”. 如果live子参数加上后,只统计活的对象数量.  

 -permstat 打印classload和jvm heap长久层的信息. 包含每个classloader的名字,活泼性,地址,父classloader和加载的class数量. 另外,内部String的数量和占用内存数也会打印出来.  

 -F 强迫.在pid没有相应的时候使用-dump或者-histo参数. 在这个模式下,live子参数无效.  

 -h | -help 打印辅助信息  

 -J 传递参数给jmap启动的jvm.  

 pid 需要被打印配相信息的java进程id,创业与打工的区别 - 博文预览,可以用jps查问. 

 4、使用示例 

 1）[fenglb@ccbu-156-5 ~]$ jmap -histo 4939 

 [输出较多这里不贴了] 

 2）[fenglb@ccbu-156-5 ~]$ jmap -dump:format=b,file=test.bin 4939 

 Dumping heap to /home/fenglb/test.bin ... 

 Heap dump file created