大家都知道，jvm中對(duì)象實(shí)例存儲(chǔ)在堆中，對(duì)象的引用存儲(chǔ)在棧中，而對(duì)象的元數(shù)據(jù)(類(lèi)型數(shù)據(jù))存儲(chǔ)在方法區(qū)。在我們進(jìn)行內(nèi)存優(yōu)化的過(guò)程中經(jīng)常需要了解每個(gè)對(duì)象占用的內(nèi)存大小。接下來(lái)我將介紹對(duì)象占用內(nèi)存大小的計(jì)算方式。

Java的對(duì)象模型

java是面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，每個(gè)對(duì)象都屬于某個(gè)類(lèi)。在HotSpot虛擬機(jī)中對(duì)象采用的是oop-klass模型。其實(shí)原理很簡(jiǎn)單：就是在方法區(qū)中生成一個(gè)Class類(lèi)保存類(lèi)信息(Klass)，包含靜態(tài)常量、靜態(tài)方法、字節(jié)碼、即時(shí)編譯代碼等元數(shù)據(jù)，而在堆中實(shí)例化該類(lèi)的實(shí)例對(duì)象(oop)，實(shí)例對(duì)象中保存了指向Class類(lèi)的指針，這樣便構(gòu)成了oop-klass模型。這樣做有一個(gè)好處就是：在實(shí)現(xiàn)多態(tài)時(shí)只需要在Class類(lèi)中保存虛方法表來(lái)減少頻繁的方法搜索，而實(shí)例對(duì)象無(wú)需保存虛方法表。

每個(gè)對(duì)象都有一個(gè) mark work 頭部，以及一個(gè)引用（klass pointer）指向Class類(lèi)的信息。

在未開(kāi)啟 UseCompressedOops 的 64 位 JVM 上，對(duì)象頭有 16 字節(jié)大小，即 8 字節(jié)的 mark word 和 8 字節(jié)的引用。

在開(kāi)啟 UseCompressedOops 的 64 位機(jī)器上，引用成了 4 字節(jié)，一共 12 字節(jié)。

java對(duì)象在內(nèi)存中模型如下：

Java對(duì)象內(nèi)存占用

對(duì)象大小分為:

自身的大小（Shadow heap size）

所引用對(duì)象的大小（Retained heap size）

class MyClass {int a;Object object; }

如上圖例子所示：myClass 實(shí)例創(chuàng)建出來(lái)之后，在內(nèi)存中所占的大小就是 myClass 自身大小（Shadow heap size）。包括類(lèi)的頭部大小以及一個(gè)int的大小和一個(gè)引用的大小。myClass 中object 成員變量是一個(gè)對(duì)象引用，這個(gè)被引用的對(duì)象也占一定大小。myClass 實(shí)例所維護(hù)的引用的對(duì)象所占的大小，稱(chēng)為myClass實(shí)例的Retained heap size。我們這里僅討論如何計(jì)算對(duì)象自身的大小，引用對(duì)象大小的計(jì)算方式可依此類(lèi)推。

java對(duì)象內(nèi)存可分為：頭部 + 數(shù)據(jù) + 對(duì)齊字節(jié)
±-----------------±-----------------±----------------- ±--------------+
| mark word | klass pointer | data (opt) | padding |
±-----------------±-----------------±------------------±--------------+

（1）頭部大小（mark word + klass pointer）

在未開(kāi)啟 UseCompressedOops 的 64 位 JVM 上，對(duì)象頭有 16 字節(jié)大小，即 8 字節(jié)的 mark word 和8 字節(jié)的引用。

在開(kāi)啟 UseCompressedOops 的 64 位機(jī)器上，引用成了 4 字節(jié)，一共 12 字節(jié)。

（2）數(shù)據(jù)大小（data）
空對(duì)象不包含任何成員變量，其大小即對(duì)象頭大小。若存在成員成員，為了內(nèi)存緊湊，成員在內(nèi)存中的排列和聲明的順序可能不一致，這樣才能充分利用內(nèi)存空間。這是因?yàn)樵?2位系統(tǒng)中，對(duì)象大小需要為4byte（32位）的整數(shù)倍，而在64位的系統(tǒng)中，對(duì)象需要為8byte（64位）的整數(shù)倍。如下例子：

class MyClass {byte a;int c;boolean d;long e;Object f; }

其內(nèi)存布局為：

值得一提的是，數(shù)組對(duì)象和普通對(duì)象存在一點(diǎn)小區(qū)別：數(shù)組多一個(gè)記錄數(shù)組長(zhǎng)度的 int 類(lèi)型（4byte）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的JVM对象占用内存计算的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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