面试官：一个Java对象占用多大内存？

news2024/12/23 17:41:42

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关于new Object（）的灵魂追问，一个Java对象占用多大内存？被面试官这么一问是不是有点蒙？

我们都知道Java是面向对象开发，几乎每天都在new对象，但却不知道对象的体重，实属有点尴尬，今天我们重新来认识下这个陪伴我们职业生涯的对象！

Java对象由对象头、类型指针、实例数据、填充数据组成，虚拟机要求对象大小必须是8字节的整数倍，为了保证对象中的成员变量都能够自然对齐。

mark word

占固定8个字节，主要用于标记对象的锁信息、hashcode、GC标记（三色标记）。

class pointer

类型指针占位4个字节或者8个字节（看是否开启类型指针压缩），开启类型指针压缩占位4个字节，反之占位8个字节。JDK1.8默认是开启类型指针压缩的。

通过以下命令查看java命令默认的启动参数

java -XX:+PrintCommandLineFlags -version

-XX:+UseCompressedClassPointers //开启压缩类指针-XX:-UseCompressedClassPointers //关闭压缩类指针-XX:+UseCompressedOops  //开启压缩普通对象指针-XX:-UseCompressedOops  //关闭压缩普通对象指针

instance data

实例数据是存储对象真正的有效信息，如果是基本类型，直接存储下来，如果是引用类型，存储的是指向堆中对象的引用指针。非静态属性，生成对象时就是实例数据。

java分为两种数据类型：基本类型和引用类型

8种基本类型

类型	占用空间(byte)
boolean	1
byte	1
short	2
char	2
int	4
float	4
long	8
double	8

引用类型

对应的就是oops（Ordinary Object Pointers, OOPs）—— 普通对象指针，JVM开启普通对象指针压缩时为4个字节，反之为8个字节。

空对象Object
内容	32位	64位
mark word	4byte	8byte
类型指针	4byte	未开启压缩为8bit，开启压缩为4byte
实例数据	0	0
填充数据（将最后的大小填充为8的倍数）	0~7byte	0~7byte
总计	8byte	开启压缩后，则8+4=12，对齐填充为8的倍数，最后为 16byte

下面我们通过代码进行验证，使用 JOL 工具分析 Java 对象

maven依赖

<dependency>
    <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
    <artifactId>jol-core</artifactId>
    <version>0.2</version>
</dependency>

新建Demo类

public class Demo {
    public static void main(String[] args){
        ClassLayout classLayout = ClassLayout.parseInstance(new Demo());
        System.out.println(classLayout.toPrintable());
    }
}

输出结果


com.lly835.bestpay.model.Demo object internals:
 OFFSET  SIZE   TYPE DESCRIPTION                               VALUE
      0     4        (object header)                           01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)
      4     4        (object header)                           00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
      8     4        (object header)                           05 c1 00 f8 (00000101 11000001 00000000 11111000) (-134168315)
     12     4        (loss due to the next object alignment)
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total

我们看到Demo对象占16字节，对象头12字节+填充（4字节）

新建Demo2类

定义4个类型属性：boolean、int、double、Integer


public class Demo2 {

    private boolean flag = true;
    private int a = Integer.MAX_VALUE;
    private double b = 0.01;
    private Integer c = 5;

    public static void main(String[] args){
        ClassLayout classLayout = ClassLayout.parseInstance(new Demo2());
        System.out.println(classLayout.toPrintable());
    }
}

输出结果


com.lly835.bestpay.model.Demo2 object internals:
 OFFSET  SIZE                TYPE DESCRIPTION                               VALUE
      0     4                     (object header)                           01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)
      4     4                     (object header)                           00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
      8     4                     (object header)                           05 c1 00 f8 (00000101 11000001 00000000 11111000) (-134168315)
     12     4                 int Demo2.a                                   2147483647
     16     8              double Demo2.b                                   0.01
     24     1             boolean Demo2.flag                                true
     25     3                     (alignment/padding gap)                  
     28     4   java.lang.Integer Demo2.c                                   5
Instance size: 32 bytes
Space losses: 3 bytes internal + 0 bytes external = 3 bytes total