集合框架存的都是對象引用方庭,而不是對象本身
在 Java 中,一個(gè)空 Object 對象的大小是 8 byte宵睦,這個(gè)大小只是保存堆中一個(gè)沒有任何屬性的對象的大小
Object ob = new Object();
這樣在程序中完成了一個(gè) Java 對象的生命,但是它所占的空間為:4 byte + 8 byte。4 byte 是上面部分所說的 Java 棧中保存引用的所需要的空間阐虚。而那 8 byte 則是 Java 堆中對象的信息。因?yàn)樗械?Java 非基本類型的對象都需要默認(rèn)繼承 Object 對象蚌卤,因此不論什么樣的 Java 對象实束,其大小都必須是大于 8 byte(上面是 32 位操作系統(tǒng),64 位是 8 + 16)
Java 對象的內(nèi)存布局
Java 對象的內(nèi)存布局:對象頭(Header)逊彭,實(shí)例數(shù)據(jù)(Instance Data)和對齊填充(Padding)
對象頭
對象頭在 32 位系統(tǒng)上占用 8 bytes咸灿,64 位系統(tǒng)上占用 16 bytes
實(shí)例數(shù)據(jù)
原生類型(primitive type)的內(nèi)存占用如下:
Primitive Type | Memory Required(bytes) |
---|---|
boolean | 1 |
byte | 1 |
short | 2 |
char | 2 |
int | 4 |
float | 4 |
long | 8 |
double | 8 |
reference 類型在 32 位系統(tǒng)上每個(gè)占用 4 bytes,在 64 位系統(tǒng)上每個(gè)占用 8 bytes
對齊填充
HotSpot 的對齊方式為 8 字節(jié)對齊:
(對象頭 + 實(shí)例數(shù)據(jù) + padding)% 8 等于 0 且 0 <= padding < 8
指針壓縮
對象占用的內(nèi)存大小收到 VM 參數(shù) UseCompressedOops 的影響
對對象頭的影響
開啟(-XX:+UseCompressedOops)對象頭大小為 12 bytes(64 位機(jī)器)
class A {
int a;
}
A 對象占用內(nèi)存情況:
- 關(guān)閉指針壓縮: 16 + 4 = 20 不是 8 的倍數(shù)侮叮,所以加 padding(4) = 24
- 開啟指針壓縮: 12 + 4 = 16 已經(jīng)是 8 的倍數(shù)了避矢,不需要再加 padding
對 reference 類型的影響
64 位機(jī)器上 reference 類型占用 8 個(gè)字節(jié),開啟指針壓縮后占用 4 個(gè)字節(jié)
class B {
int b2a;
Integer b2b;
}
B 對象占用內(nèi)存情況:
- 關(guān)閉指針壓縮: 16 + 4 + 8 = 28 不是 8 的倍數(shù)囊榜,所以加 padding(4) = 32
- 開啟指針壓縮: 12 + 4 + 4 = 20 不是 8 的倍數(shù)审胸,所以加 padding(4) = 24
數(shù)組對象
64 位機(jī)器上,數(shù)組對象的對象頭占用 24 個(gè)字節(jié)锦聊,啟用壓縮之后占用 16 個(gè)字節(jié)歹嘹。之所以比普通對象占用內(nèi)存多是因?yàn)樾枰~外的空間存儲(chǔ)數(shù)組的長度
先考慮下 new Integer[0] 占用的內(nèi)存大小,長度為 0孔庭,即是對象頭的大谐呱稀:
- 未開啟壓縮:24 bytes
- 開啟壓縮后:16 bytes
new Integer[3] :
- 未開啟壓縮:24(對象頭)+ 8 * 3 = 48,不需要 padding
- 開啟壓縮:16(對象頭)+ 4 * 3 = 28圆到,加 padding(4) = 32
自定義類的數(shù)組也是一樣的:
class B3 {
int a;
Integer b;
}
new B3[3] 占用的內(nèi)存大性跖住:
- 未開啟壓縮:48
- 開啟壓縮后:32
復(fù)合對象
計(jì)算復(fù)合對象占用內(nèi)存的大小其實(shí)就是運(yùn)用上面幾條規(guī)則,只是麻煩點(diǎn)
對象本身的大小
直接計(jì)算當(dāng)前對象占用空間大小芽淡,包括當(dāng)前類及超類的基本類型實(shí)例字段大小马绝、引用類型實(shí)例字段引用大小、實(shí)例基本類型數(shù)組總占用空間挣菲、實(shí)例引用類型數(shù)組引用本身占用空間大小; 但是不包括超類繼承下來的和當(dāng)前類聲明的實(shí)例引用字段的對象本身的大小富稻、實(shí)例引用數(shù)組引用的對象本身的大小
class B {
int a;
int b;
}
class C {
int ba;
B[] as = new B[3];
C() {
for (int i = 0; i < as.length; i++) {
as[i] = new B();
}
}
}
- 未開啟壓縮:16(對象頭)+ 4(ba)+ 8(as 引用的大小)+ padding(4) = 32
- 開啟壓縮:12 + 4 + 4 + padding(4) = 24
當(dāng)前對象占用的空間總大小
遞歸計(jì)算當(dāng)前對象占用空間總大小白胀,包括當(dāng)前類和超類的實(shí)例字段大小以及實(shí)例字段引用對象大小
遞歸計(jì)算復(fù)合對象占用的內(nèi)存的時(shí)候需要注意的是:對齊填充是以每個(gè)對象為單位進(jìn)行的
C 對象占用內(nèi)存椭赋,主要是三部分構(gòu)成:C 對象本身的大小 + 數(shù)組對象的大小 + B 對象的大小
未開啟壓縮:
(16 + 4 + 8 + 4(padding)) + (24 + 8 * 3) + (16 + 8) * 3 = 152 bytes開啟壓縮:
(12 + 4 + 4 + 4(padding)) + (16 + 4 * 3 + 4(數(shù)組對象 padding)) + (12 + 8 + 4(B對象padding))* 3 = 128 bytes