在Java中,确定对象大小的最佳方法是什么?

时间:2008-09-09 17:07:03

标签: java memory

例如,假设我有一个应用程序可以读取包含大量数据行的CSV文件。我根据数据类型向用户提供行数的摘要,但我想确保我没有读取过多的数据行并导致OutOfMemoryError。每行都转换为一个对象。有没有一种简单的方法可以通过编程方式找出该对象的大小?是否有一个引用定义了VM

的原始类型和对象引用的大小

现在,我的代码显示读取 32,000行,但我还希望代码能够尽可能多地读取行,直到我使用 32MB 的记忆。也许这是一个不同的问题,但我仍然想知道。

26 个答案:

答案 0 :(得分:438)

您可以使用java.lang.instrument package

编译并将此类放在JAR中:

import java.lang.instrument.Instrumentation;

public class ObjectSizeFetcher {
    private static Instrumentation instrumentation;

    public static void premain(String args, Instrumentation inst) {
        instrumentation = inst;
    }

    public static long getObjectSize(Object o) {
        return instrumentation.getObjectSize(o);
    }
}

将以下内容添加到MANIFEST.MF

Premain-Class: ObjectSizeFetcher

使用getObjectSize:

public class C {
    private int x;
    private int y;

    public static void main(String [] args) {
        System.out.println(ObjectSizeFetcher.getObjectSize(new C()));
    }
}

调用:

java -javaagent:ObjectSizeFetcherAgent.jar C

答案 1 :(得分:87)

您应该使用jol,这是一个作为OpenJDK项目的一部分开发的工具。

  

JOL(Java Object Layout)是分析JVM中对象布局方案的微型工具箱。这些工具大量使用Unsafe,JVMTI和Serviceability Agent(SA)来解码实际的对象布局,占用空间和引用。这使得JOL比依赖堆转储,规范假设等的其他工具更准确。

要获取基元,引用和数组元素的大小,请使用VMSupport.vmDetails()。在64位Windows上运行的Oracle JDK 1.8.0_40上(用于以下所有示例),此方法返回

Running 64-bit HotSpot VM.
Using compressed oop with 0-bit shift.
Using compressed klass with 3-bit shift.
Objects are 8 bytes aligned.
Field sizes by type: 4, 1, 1, 2, 2, 4, 4, 8, 8 [bytes]
Array element sizes: 4, 1, 1, 2, 2, 4, 4, 8, 8 [bytes]

您可以使用ClassLayout.parseClass(Foo.class).toPrintable()获取对象实例的浅层大小(可选择将实例传递给toPrintable)。这只是该类的单个实例所占用的空间;它不包括该类引用的任何其他对象。它 包括对象头,字段对齐和填充的VM开销。对于java.util.regex.Pattern

java.util.regex.Pattern object internals:
 OFFSET  SIZE        TYPE DESCRIPTION                    VALUE
      0     4             (object header)                01 00 00 00 (0000 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0000)
      4     4             (object header)                00 00 00 00 (0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000)
      8     4             (object header)                cb cf 00 20 (1100 1011 1100 1111 0000 0000 0010 0000)
     12     4         int Pattern.flags                  0
     16     4         int Pattern.capturingGroupCount    1
     20     4         int Pattern.localCount             0
     24     4         int Pattern.cursor                 48
     28     4         int Pattern.patternLength          0
     32     1     boolean Pattern.compiled               true
     33     1     boolean Pattern.hasSupplementary       false
     34     2             (alignment/padding gap)        N/A
     36     4      String Pattern.pattern                (object)
     40     4      String Pattern.normalizedPattern      (object)
     44     4        Node Pattern.root                   (object)
     48     4        Node Pattern.matchRoot              (object)
     52     4       int[] Pattern.buffer                 null
     56     4         Map Pattern.namedGroups            null
     60     4 GroupHead[] Pattern.groupNodes             null
     64     4       int[] Pattern.temp                   null
     68     4             (loss due to the next object alignment)
Instance size: 72 bytes (reported by Instrumentation API)
Space losses: 2 bytes internal + 4 bytes external = 6 bytes total

您可以使用GraphLayout.parseInstance(obj).toFootprint()获取对象实例的深度大小的摘要视图。当然,足迹中的一些对象可能是共享的(也是从其他对象引用的),因此当该对象被垃圾收集时,它可以被回收的空间过于活跃。对于Pattern.compile("^[a-zA-Z0-9_.+-]+@[a-zA-Z0-9-]+\\.[a-zA-Z0-9-.]+$")的结果(取自this answer),jol报告的总占用空间为1840字节,其中只有72个是Pattern实例本身。

java.util.regex.Pattern instance footprint:
     COUNT       AVG       SUM   DESCRIPTION
         1       112       112   [C
         3       272       816   [Z
         1        24        24   java.lang.String
         1        72        72   java.util.regex.Pattern
         9        24       216   java.util.regex.Pattern$1
        13        24       312   java.util.regex.Pattern$5
         1        16        16   java.util.regex.Pattern$Begin
         3        24        72   java.util.regex.Pattern$BitClass
         3        32        96   java.util.regex.Pattern$Curly
         1        24        24   java.util.regex.Pattern$Dollar
         1        16        16   java.util.regex.Pattern$LastNode
         1        16        16   java.util.regex.Pattern$Node
         2        24        48   java.util.regex.Pattern$Single
        40                1840   (total)

如果您使用GraphLayout.parseInstance(obj).toPrintable(),jol会告诉您每个引用对象的字段解引用的地址,大小,类型,值和路径,尽管这通常太详细而无用。对于正在进行的模式示例,您可能会得到以下结果。 (地址可能会在运行之间发生变化。)

java.util.regex.Pattern object externals:
          ADDRESS       SIZE TYPE                             PATH                           VALUE
         d5e5f290         16 java.util.regex.Pattern$Node     .root.next.atom.next           (object)
         d5e5f2a0        120 (something else)                 (somewhere else)               (something else)
         d5e5f318         16 java.util.regex.Pattern$LastNode .root.next.next.next.next.next.next.next (object)
         d5e5f328      21664 (something else)                 (somewhere else)               (something else)
         d5e647c8         24 java.lang.String                 .pattern                       (object)
         d5e647e0        112 [C                               .pattern.value                 [^, [, a, -, z, A, -, Z, 0, -, 9, _, ., +, -, ], +, @, [, a, -, z, A, -, Z, 0, -, 9, -, ], +, \, ., [, a, -, z, A, -, Z, 0, -, 9, -, ., ], +, $]
         d5e64850        448 (something else)                 (somewhere else)               (something else)
         d5e64a10         72 java.util.regex.Pattern                                         (object)
         d5e64a58        416 (something else)                 (somewhere else)               (something else)
         d5e64bf8         16 java.util.regex.Pattern$Begin    .root                          (object)
         d5e64c08         24 java.util.regex.Pattern$BitClass .root.next.atom.val$rhs        (object)
         d5e64c20        272 [Z                               .root.next.atom.val$rhs.bits   [false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, false, true, true, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false]
         d5e64d30         24 java.util.regex.Pattern$1        .root.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
         d5e64d48         24 java.util.regex.Pattern$1        .root.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$rhs (object)
         d5e64d60         24 java.util.regex.Pattern$5        .root.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
         d5e64d78         24 java.util.regex.Pattern$1        .root.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$rhs (object)
         d5e64d90         24 java.util.regex.Pattern$5        .root.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
         d5e64da8         24 java.util.regex.Pattern$5        .root.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
         d5e64dc0         24 java.util.regex.Pattern$5        .root.next.atom.val$lhs.val$lhs (object)
         d5e64dd8         24 java.util.regex.Pattern$5        .root.next.atom.val$lhs        (object)
         d5e64df0         24 java.util.regex.Pattern$5        .root.next.atom                (object)
         d5e64e08         32 java.util.regex.Pattern$Curly    .root.next                     (object)
         d5e64e28         24 java.util.regex.Pattern$Single   .root.next.next                (object)
         d5e64e40         24 java.util.regex.Pattern$BitClass .root.next.next.next.atom.val$rhs (object)
         d5e64e58        272 [Z                               .root.next.next.next.atom.val$rhs.bits [false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false]
         d5e64f68         24 java.util.regex.Pattern$1        .root.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
         d5e64f80         24 java.util.regex.Pattern$1        .root.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$rhs (object)
         d5e64f98         24 java.util.regex.Pattern$5        .root.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs (object)
         d5e64fb0         24 java.util.regex.Pattern$1        .root.next.next.next.atom.val$lhs.val$rhs (object)
         d5e64fc8         24 java.util.regex.Pattern$5        .root.next.next.next.atom.val$lhs (object)
         d5e64fe0         24 java.util.regex.Pattern$5        .root.next.next.next.atom      (object)
         d5e64ff8         32 java.util.regex.Pattern$Curly    .root.next.next.next           (object)
         d5e65018         24 java.util.regex.Pattern$Single   .root.next.next.next.next      (object)
         d5e65030         24 java.util.regex.Pattern$BitClass .root.next.next.next.next.next.atom.val$rhs (object)
         d5e65048        272 [Z                               .root.next.next.next.next.next.atom.val$rhs.bits [false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, true, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false]
         d5e65158         24 java.util.regex.Pattern$1        .root.next.next.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
         d5e65170         24 java.util.regex.Pattern$1        .root.next.next.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$rhs (object)
         d5e65188         24 java.util.regex.Pattern$5        .root.next.next.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
         d5e651a0         24 java.util.regex.Pattern$1        .root.next.next.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$rhs (object)
         d5e651b8         24 java.util.regex.Pattern$5        .root.next.next.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs (object)
         d5e651d0         24 java.util.regex.Pattern$5        .root.next.next.next.next.next.atom.val$lhs (object)
         d5e651e8         24 java.util.regex.Pattern$5        .root.next.next.next.next.next.atom (object)
         d5e65200         32 java.util.regex.Pattern$Curly    .root.next.next.next.next.next (object)
         d5e65220        120 (something else)                 (somewhere else)               (something else)
         d5e65298         24 java.util.regex.Pattern$Dollar   .root.next.next.next.next.next.next (object)

“(别的)”条目describe other objects in the heap that are not part of this object graph

最好的jol文档是jol存储库中的jol samples。这些示例演示了常见的jol操作,并展示了如何使用jol来分析VM和垃圾收集器内部。

答案 2 :(得分:71)

几年前,Javaworld有an article on determining the size of composite and potentially nested Java objects,他们基本上都是在Java中创建一个sizeof()实现。该方法基本上建立在其他工作的基础上,人们通过实验确定基元和典型Java对象的大小,然后将该知识应用于递归遍历对象图形以计算总大小的方法。

它总是比原生C实现更准确,仅仅是因为类的幕后发生的事情,但它应该是一个很好的指标。

另外一个SourceForge项目恰当地称为sizeof,它提供了一个带有sizeof()实现的Java5库。

P.S。不要使用序列化方法,序列化对象的大小与它实时消耗的内存量之间没有关联。

答案 3 :(得分:59)

首先,“对象的大小”在Java中并不是一个明确定义的概念。你可以指对象本身,只有它的成员,对象和它引用的所有对象(参考图)。您可以指内存大小或磁盘大小。并允许JVM优化字符串等。

所以唯一正确的方法是向JVM询问一个好的分析器(我使用YourKit),这可能不是你想要的。

但是,从上面的描述中可以看出每行都是自包含的,并且没有大的依赖树,因此序列化方法可能是大多数JVM的良好近似。最简单的方法如下:

 Serializable ser;
 ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
 oos.writeObject(ser);
 oos.close();
 return baos.size();

请记住,如果您的对象具有公共引用,则将不会给出正确的结果,并且序列化的大小将不会始终与内存中的大小匹配,但它是一个很好的近似值。如果将ByteArrayOutputStream大小初始化为合理的值,则代码将更有效。

答案 4 :(得分:58)

我偶然发现了一个java类 “jdk.nashorn.internal.ir.debug.ObjectSizeCalculator”,已经在jdk中, 这很容易使用,对于确定对象的大小似乎非常有用。

164192
48
16
48
416

结果:

requirements.txt

答案 5 :(得分:35)

如果您只想知道JVM中使用了多少内存,以及多少是免费的,您可以尝试这样的事情:

// Get current size of heap in bytes
long heapSize = Runtime.getRuntime().totalMemory();

// Get maximum size of heap in bytes. The heap cannot grow beyond this size.
// Any attempt will result in an OutOfMemoryException.
long heapMaxSize = Runtime.getRuntime().maxMemory();

// Get amount of free memory within the heap in bytes. This size will increase
// after garbage collection and decrease as new objects are created.
long heapFreeSize = Runtime.getRuntime().freeMemory();

编辑:我认为这可能会有所帮助,因为问题作者还表示他希望有逻辑处理“尽可能读取尽可能多的行,直到我使用32MB内存。”

答案 6 :(得分:20)

当我在Twitter工作时,我写了一个用于计算深度对象大小的实用程序。它考虑了不同的内存模型(32位,压缩oops,64位),填充,子类填充,在圆形数据结构和数组上正常工作。你可以编译这个.java文件;它没有外部依赖:

https://github.com/twitter/commons/blob/master/src/java/com/twitter/common/objectsize/ObjectSizeCalculator.java

答案 7 :(得分:13)

许多其他答案提供浅尺寸 - 例如没有任何键或值的HashMap的大小,这可能不是你想要的。

jamm项目使用上面的java.lang.instrumentation包,但是遍历树,因此可以为你提供深度内存使用。

new MemoryMeter().measureDeep(myHashMap);

https://github.com/jbellis/jamm

答案 8 :(得分:10)

你必须使用反射来对象。你要小心:

  • 只是分配一个对象在JVM中有一些开销。数量因JVM而异,因此您可以将此值设为参数。至少使它成为常量(8个字节?)并应用于任何已分配的内容。
  • 仅仅因为byte理论上是1个字节并不意味着它只需要一个内存。
  • 对象引用中会有循环,因此您需要使用object-equals作为比较器来保留HashMap或某些以消除无限循环。

@jodonnell:我喜欢你的解决方案的简单性,但许多对象不是Serializable(所以这会抛出异常),字段可以是瞬态的,对象可以覆盖标准方法。

答案 9 :(得分:8)

您必须使用工具进行测量,或者手动估算,这取决于您使用的JVM。

每个对象有一些固定的开销。它是特定于JVM的,但我通常估计40个字节。然后你必须看看班上的成员。对象引用在32位(64位)JVM中是4(8)个字节。原始类型是:

  • 布尔和字节:1个字节
  • char和short:2个字节
  • int和float:4个字节
  • long和double:8个字节

阵列遵循相同的规则;也就是说,它是一个对象引用,因此在对象中占用4(或8)个字节,然后将其长度乘以其元素的大小。

尝试通过调用Runtime.freeMemory()以编程方式执行此操作只是因为对垃圾收集器的异步调用等,并没有给您太多准确性。使用-Xrunhprof或其他工具对堆进行分析将为您提供最多准确的结果。

答案 10 :(得分:6)

使用JetBrains IntelliJ时,首先在“文件” |“启用”中启用“附加存储代理”。设置|构建,执行,部署|调试器。

调试时,右键单击感兴趣的变量,然后选择“计算保留大小”:Calculate Retained Size

答案 11 :(得分:6)

java.lang.instrument.Instrumentation类提供了获取Java对象大小的好方法,但它要求您定义premain并使用java代理运行程序。当您不需要任何代理,然后您必须向您的应用程序提供虚拟Jar代理时,这非常无聊。

所以我使用Unsafe中的sun.misc类获得了替代解决方案。因此,根据处理器体系结构考虑对象堆对齐并计算最大字段偏移量,您可以测量Java对象的大小。在下面的示例中,我使用辅助类UtilUnsafe来获取对sun.misc.Unsafe对象的引用。

private static final int NR_BITS = Integer.valueOf(System.getProperty("sun.arch.data.model"));
private static final int BYTE = 8;
private static final int WORD = NR_BITS/BYTE;
private static final int MIN_SIZE = 16; 

public static int sizeOf(Class src){
    //
    // Get the instance fields of src class
    // 
    List<Field> instanceFields = new LinkedList<Field>();
    do{
        if(src == Object.class) return MIN_SIZE;
        for (Field f : src.getDeclaredFields()) {
            if((f.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0){
                instanceFields.add(f);
            }
        }
        src = src.getSuperclass();
    }while(instanceFields.isEmpty());
    //
    // Get the field with the maximum offset
    //  
    long maxOffset = 0;
    for (Field f : instanceFields) {
        long offset = UtilUnsafe.UNSAFE.objectFieldOffset(f);
        if(offset > maxOffset) maxOffset = offset; 
    }
    return  (((int)maxOffset/WORD) + 1)*WORD; 
}
class UtilUnsafe {
    public static final sun.misc.Unsafe UNSAFE;

    static {
        Object theUnsafe = null;
        Exception exception = null;
        try {
            Class<?> uc = Class.forName("sun.misc.Unsafe");
            Field f = uc.getDeclaredField("theUnsafe");
            f.setAccessible(true);
            theUnsafe = f.get(uc);
        } catch (Exception e) { exception = e; }
        UNSAFE = (sun.misc.Unsafe) theUnsafe;
        if (UNSAFE == null) throw new Error("Could not obtain access to sun.misc.Unsafe", exception);
    }
    private UtilUnsafe() { }
}

答案 12 :(得分:6)

还有内存测量器工具(以前位于Google Code,现在位于GitHub),这很简单,并在商业友好的 Apache 2.0下发布许可证,如similar question中所述。

如果你想测量内存字节消耗,它也需要java解释器的命令行参数,但是看起来工作得很好,至少在我使用它的场景中。

答案 13 :(得分:3)

这是我使用一些链接示例使用压缩OOP处理32位,64位和64位的实用程序。它使用sun.misc.Unsafe

它使用Unsafe.addressSize()来获取本机指针的大小,并使用Unsafe.arrayIndexScale( Object[].class )来获取Java引用的大小。

它使用已知类的字段偏移量来计算对象的基本大小。

import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.util.IdentityHashMap;
import java.util.Stack;
import sun.misc.Unsafe;

/** Usage: 
 * MemoryUtil.sizeOf( object )
 * MemoryUtil.deepSizeOf( object )
 * MemoryUtil.ADDRESS_MODE
 */
public class MemoryUtil
{
    private MemoryUtil()
    {
    }

    public static enum AddressMode
    {
        /** Unknown address mode. Size calculations may be unreliable. */
        UNKNOWN,
        /** 32-bit address mode using 32-bit references. */
        MEM_32BIT,
        /** 64-bit address mode using 64-bit references. */
        MEM_64BIT,
        /** 64-bit address mode using 32-bit compressed references. */
        MEM_64BIT_COMPRESSED_OOPS
    }

    /** The detected runtime address mode. */
    public static final AddressMode ADDRESS_MODE;

    private static final Unsafe UNSAFE;

    private static final long ADDRESS_SIZE; // The size in bytes of a native pointer: 4 for 32 bit, 8 for 64 bit
    private static final long REFERENCE_SIZE; // The size of a Java reference: 4 for 32 bit, 4 for 64 bit compressed oops, 8 for 64 bit
    private static final long OBJECT_BASE_SIZE; // The minimum size of an Object: 8 for 32 bit, 12 for 64 bit compressed oops, 16 for 64 bit
    private static final long OBJECT_ALIGNMENT = 8;

    /** Use the offset of a known field to determine the minimum size of an object. */
    private static final Object HELPER_OBJECT = new Object() { byte b; };


    static
    {
        try
        {
            // Use reflection to get a reference to the 'Unsafe' object.
            Field f = Unsafe.class.getDeclaredField( "theUnsafe" );
            f.setAccessible( true );
            UNSAFE = (Unsafe) f.get( null );

            OBJECT_BASE_SIZE = UNSAFE.objectFieldOffset( HELPER_OBJECT.getClass().getDeclaredField( "b" ) );

            ADDRESS_SIZE = UNSAFE.addressSize();
            REFERENCE_SIZE = UNSAFE.arrayIndexScale( Object[].class );

            if( ADDRESS_SIZE == 4 )
            {
                ADDRESS_MODE = AddressMode.MEM_32BIT;
            }
            else if( ADDRESS_SIZE == 8 && REFERENCE_SIZE == 8 )
            {
                ADDRESS_MODE = AddressMode.MEM_64BIT;
            }
            else if( ADDRESS_SIZE == 8 && REFERENCE_SIZE == 4 )
            {
                ADDRESS_MODE = AddressMode.MEM_64BIT_COMPRESSED_OOPS;
            }
            else
            {
                ADDRESS_MODE = AddressMode.UNKNOWN;
            }
        }
        catch( Exception e )
        {
            throw new Error( e );
        }
    }


    /** Return the size of the object excluding any referenced objects. */
    public static long shallowSizeOf( final Object object )
    {
        Class<?> objectClass = object.getClass();
        if( objectClass.isArray() )
        {
            // Array size is base offset + length * element size
            long size = UNSAFE.arrayBaseOffset( objectClass )
                    + UNSAFE.arrayIndexScale( objectClass ) * Array.getLength( object );
            return padSize( size );
        }
        else
        {
            // Object size is the largest field offset padded out to 8 bytes
            long size = OBJECT_BASE_SIZE;
            do
            {
                for( Field field : objectClass.getDeclaredFields() )
                {
                    if( (field.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0 )
                    {
                        long offset = UNSAFE.objectFieldOffset( field );
                        if( offset >= size )
                        {
                            size = offset + 1; // Field size is between 1 and PAD_SIZE bytes. Padding will round up to padding size.
                        }
                    }
                }
                objectClass = objectClass.getSuperclass();
            }
            while( objectClass != null );

            return padSize( size );
        }
    }


    private static final long padSize( final long size )
    {
        return (size + (OBJECT_ALIGNMENT - 1)) & ~(OBJECT_ALIGNMENT - 1);
    }


    /** Return the size of the object including any referenced objects. */
    public static long deepSizeOf( final Object object )
    {
        IdentityHashMap<Object,Object> visited = new IdentityHashMap<Object,Object>();
        Stack<Object> stack = new Stack<Object>();
        if( object != null ) stack.push( object );

        long size = 0;
        while( !stack.isEmpty() )
        {
            size += internalSizeOf( stack.pop(), stack, visited );
        }
        return size;
    }


    private static long internalSizeOf( final Object object, final Stack<Object> stack, final IdentityHashMap<Object,Object> visited )
    {
        // Scan for object references and add to stack
        Class<?> c = object.getClass();
        if( c.isArray() && !c.getComponentType().isPrimitive() )
        {
            // Add unseen array elements to stack
            for( int i = Array.getLength( object ) - 1; i >= 0; i-- )
            {
                Object val = Array.get( object, i );
                if( val != null && visited.put( val, val ) == null )
                {
                    stack.add( val );
                }
            }
        }
        else
        {
            // Add unseen object references to the stack
            for( ; c != null; c = c.getSuperclass() )
            {
                for( Field field : c.getDeclaredFields() )
                {
                    if( (field.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0 
                            && !field.getType().isPrimitive() )
                    {
                        field.setAccessible( true );
                        try
                        {
                            Object val = field.get( object );
                            if( val != null && visited.put( val, val ) == null )
                            {
                                stack.add( val );
                            }
                        }
                        catch( IllegalArgumentException e )
                        {
                            throw new RuntimeException( e );
                        }
                        catch( IllegalAccessException e )
                        {
                            throw new RuntimeException( e );
                        }
                    }
                }
            }
        }

        return shallowSizeOf( object );
    }
}

答案 14 :(得分:3)

不必乱用仪器等等,如果您不需要知道对象的字节精确大小,您可以采用以下方法:

System.gc();
Runtime.getRuntime().totalMemory() - Runtime.getRuntime().freeMemory();

do your job here

System.gc();
Runtime.getRuntime().totalMemory() - Runtime.getRuntime().freeMemory();

这样你就可以在读取前后使用的内存,并在获取已用内存之前调用GC,将“噪音”降低到几乎为0.

为了获得更可靠的结果,您可以运行您的作业n次,然后将使用的内存除以n,从而获得一次运行所需的内存量。更重要的是,你可以更多次地运行整个事情并取得平均值。

答案 15 :(得分:2)

我写了一次快速测试,以便即时估算:

public class Test1 {

    // non-static nested
    class Nested { }

    // static nested
    static class StaticNested { }

    static long getFreeMemory () {
        // waits for free memory measurement to stabilize
        long init = Runtime.getRuntime().freeMemory(), init2;
        int count = 0;
        do {
            System.out.println("waiting..." + init);
            System.gc();
            try { Thread.sleep(250); } catch (Exception x) { }
            init2 = init;
            init = Runtime.getRuntime().freeMemory();
            if (init == init2) ++ count; else count = 0;
        } while (count < 5);
        System.out.println("ok..." + init);
        return init;
    }

    Test1 () throws InterruptedException {

        Object[] s = new Object[10000];
        Object[] n = new Object[10000];
        Object[] t = new Object[10000];

        long init = getFreeMemory();

        //for (int j = 0; j < 10000; ++ j)
        //    s[j] = new Separate();

        long afters = getFreeMemory();

        for (int j = 0; j < 10000; ++ j)
            n[j] = new Nested();

        long aftersn = getFreeMemory();

        for (int j = 0; j < 10000; ++ j)
            t[j] = new StaticNested();

        long aftersnt = getFreeMemory();

        System.out.println("separate:      " + -(afters - init) + " each=" + -(afters - init) / 10000);
        System.out.println("nested:        " + -(aftersn - afters) + " each=" + -(aftersn - afters) / 10000);
        System.out.println("static nested: " + -(aftersnt - aftersn) + " each=" + -(aftersnt - aftersn) / 10000);

    }

    public static void main (String[] args) throws InterruptedException {
        new Test1();
    }

}

一般概念是分配对象并测量空闲堆空间中的变化。密钥为getFreeMemory()请求GC运行并等待报告的可用堆大小稳定。以上的输出是:

nested:        160000 each=16
static nested: 160000 each=16

考虑到对齐行为和可能的堆块头开销,我们期望这是什么。

这里接受答案详述的仪器方法最准确。我描述的方法是准确的,但只能在没有其他线程创建/丢弃对象的受控条件下。

答案 16 :(得分:2)

只需使用java visual VM。

它具有分析和调试内存问题所需的一切。

它还有一个OQL(对象查询语言)控制台,可以让你做很多有用的事情,其中​​一个是sizeof(o)

答案 17 :(得分:2)

没有方法调用,如果这是你要求的。通过一些研究,我想你可以写自己的。特定实例具有固定大小,其源自引用和原始值的数量加上实例簿记数据。您只需走对象图。行类型越少越容易。

如果这太慢或者比它的价值更麻烦,那么总是有很好的老式行计数规则。

答案 18 :(得分:1)

我的回答是基于Nick提供的代码。该代码测量序列化对象占用的总字节数。所以这实际上测量了序列化内容+普通对象内存占用(仅序列化为例如int,您将看到序列化字节的总量不是4)。因此,如果您希望获得完全用于对象的原始字节数 - 您需要稍微修改该代码。像这样:

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class ObjectSizeCalculator {
    private Object getFirstObjectReference(Object o) {
        String objectType = o.getClass().getTypeName();

        if (objectType.substring(objectType.length()-2).equals("[]")) {
            try {
                if (objectType.equals("java.lang.Object[]"))
                    return ((Object[])o)[0];
                else if (objectType.equals("int[]"))
                    return ((int[])o)[0];
                else
                    throw new RuntimeException("Not Implemented !");
            } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
                return null;
            }
        }

        return o;
    } 

    public int getObjectSizeInBytes(Object o) {
        final String STRING_JAVA_TYPE_NAME = "java.lang.String";

        if (o == null)
            return 0;

        String objectType = o.getClass().getTypeName();
        boolean isArray = objectType.substring(objectType.length()-2).equals("[]");

        Object objRef = getFirstObjectReference(o);
        if (objRef != null && !(objRef instanceof Serializable))
            throw new RuntimeException("Object must be serializable for measuring it's memory footprint using this method !");

        try {
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
            oos.writeObject(o);
            oos.close();
            byte[] bytes = baos.toByteArray();

            for (int i = bytes.length - 1, j = 0; i != 0; i--, j++) {
                if (objectType != STRING_JAVA_TYPE_NAME) {
                    if (bytes[i] == 112)
                        if (isArray)
                            return j - 4;
                        else
                            return j;
                } else {
                    if (bytes[i] == 0)
                        return j - 1;
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            return -1;
        }

        return -1;
    }    

}

我用原始类型String测试了这个解决方案,并在一些普通的类上测试过。可能还没有涵盖的案例。


UPDATE:修改了示例以支持数组对象的内存占用计算。

答案 19 :(得分:0)

此答案与对象大小无关,但是当您使用数组来容纳对象时;它将为对象分配多少内存大小。

因此,所有这些集合的数组,列表或映射都不会真正存储对象(仅在基元时,需要实际的对象内存大小),它将仅存储这些对象的引用。

现在是Used heap memory = sizeOfObj + sizeOfRef (* 4 bytes) in collection

  • (4/8字节)取决于(32/64位)OS

<强>基元

int   [] intArray    = new int   [1]; will require 4 bytes.
long  [] longArray   = new long  [1]; will require 8 bytes.

<强>物件

Object[] objectArray = new Object[1]; will require 4 bytes. The object can be any user defined Object.
Long  [] longArray   = new Long  [1]; will require 4 bytes.

我的意思是说所有对象REFERENCE只需要4个字节的内存。它可能是String引用或Double对象引用,但依赖于对象创建所需的内存会有所不同。

例如)如果我为下面的类ReferenceMemoryTest创建对象,那么将创建4 + 4 + 4 = 12个字节的内存。当您尝试初始化引用时,内存可能会有所不同。

 class ReferenceMemoryTest {
    public String refStr;
    public Object refObj;
    public Double refDoub; 
}

因此,在创建对象/引用数组时,其所有内容都将被NULL引用占用。我们知道每个引用需要4个字节。

最后,下面代码的内存分配是20个字节。

ReferenceMemoryTest ref1 = new ReferenceMemoryTest(); (4(ref1)+12 = 16字节) ReferenceMemoryTest ref2 = ref1; (4(ref2)+ 16 = 20字节)

答案 20 :(得分:0)

long heapSizeBefore = Runtime.getRuntime().totalMemory();

// Code for object construction
...
long heapSizeAfter = Runtime.getRuntime().totalMemory();
long size = heapSizeAfter - heapSizeBefore;

size会因为对象创建而增加jvm的内存使用量,通常是对象的大小。

答案 21 :(得分:0)

您可以生成堆转储(例如,使用jmap),然后分析输出以查找对象大小。这是一个离线解决方案,但您可以检查浅层和深层等等。

答案 22 :(得分:0)

假设我像下面这样声明了一个名为Complex的类:

public class Complex {

    private final long real;
    private final long imaginary;

    // omitted
}

为了查看为此类的活动实例分配了多少内存:

$ jmap -histo:live <pid> | grep Complex

 num     #instances         #bytes  class name (module)
-------------------------------------------------------
 327:             1             32  Complex

答案 23 :(得分:0)

我一直在寻找满足以下要求的对象大小的运行时计算:

  • 在运行时可用,无需包括检测。
  • 可与Java 9+一起使用,而无需访问Unsafe。
  • 仅基于类。不是将字符串长度,数组长度等因素考虑在内的sizeOf很深。

以下内容基于原始Java专家文章(https://www.javaspecialists.eu/archive/Issue078.html)的核心代码,以及来自Unsafe版本的一些答案(对该问题的另一个答案)。

我希望有人觉得它有用。

public class JavaSize {

private static final int NR_BITS = Integer.valueOf(System.getProperty("sun.arch.data.model"));
private static final int BYTE = 8;
private static final int WORD = NR_BITS / BYTE;
private static final int HEADER_SIZE = 8;

public static int sizeOf(Class<?> clazz) {
    int result = 0;

    while (clazz != null) {
        Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
        for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
            if (!Modifier.isStatic(fields[i].getModifiers())) {
                if (fields[i].getType().isPrimitive()) {
                    Class<?> primitiveClass = fields[i].getType();
                    if (primitiveClass == boolean.class || primitiveClass == byte.class) {
                        result += 1;
                    } else if (primitiveClass == short.class) {
                        result += 2;
                    } else if (primitiveClass == int.class || primitiveClass == float.class) {
                        result += 4;
                    } else if (primitiveClass == double.class || primitiveClass == long.class) {
                        result += 8;
                    }

                } else {
                    // assume compressed references.
                    result += 4;
                }
            }
        }

        clazz = clazz.getSuperclass();

        // round up to the nearest WORD length.
        if ((result % WORD) != 0) {
            result += WORD - (result % WORD);
        }
    }

    result += HEADER_SIZE;

    return result;
}

}

答案 24 :(得分:-3)

对于JSONObject,以下代码可以帮助您。

`JSONObject.toString().getBytes("UTF-8").length`

以字节为单位返回大小

我通过将JSONArray对象写入文件来检查它。它给对象大小。

答案 25 :(得分:-5)

我怀疑你想以编程方式进行,除非你只是想做一次并存储它以备将来使用。这是一件很昂贵的事情。 Java中没有sizeof()运算符,即使存在,也只计算对其他对象的引用和基元大小的成本。

你可以做的一种方法是将事物序列化为文件并查看文件的大小,如下所示:

Serializable myObject;
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream (new FileOutputStream ("obj.ser"));
oos.write (myObject);
oos.close ();

当然,这假设每个对象都是不同的,并且不包含对其他任何内容的非瞬态引用。

另一个策略是采用每个对象并通过反射检查其成员并添加大小(布尔和字节= 1字节,短和&amp; char = 2字节等),沿着成员层次结构工作。但这样做既乏味又昂贵,最终会做出序列化策略所做的同样的事情。