怎么计算Java对象占用多少内存，对象的内存结构（简单易懂）

飞熊 • 2023年4月19日下午4:19 • 技术随笔 • 阅读 284

怎么计算Java对象占用多少内存，对象的内存结构

背景

Object obj = new Object() 这个对象在堆中占用多少字节？要知道答案，先要知道Java对象的结构，即是由什么部分组成的？

注意本文谈的都是64位虚拟机。

Java对象在内存中的组成

一个Java对象，在堆中究竟占多大内存？怎么计算？首先它是由4部分组成的

mark word
klass pointer（类指针，指向Xxx.class 的）
Instance data
padding

Mark word 固定的8字节；

Klass pointer 开启了指针压缩则4字节，否则8字节（-XX:+UseCompressedOops，默认是开启的）；

instance data：原始类型和引用分别占用

boolean -> 1字节；byte -> 1字节；short -> 2字节；char -> 2字节；int -> 4字节；float -> 4字节；long -> 8字节；double -> 8字节；Reference（引用类型）-> 开启了指针压缩则4字节，否则8字节（跟前面的Klass pointer是一样的 JVM参数控制

padding：就是填充，即上面的加起来之后如果不是8的倍数，会填充成8的倍数。

例外：数组也是对象，数组在上述的基础上，还多了数组长度，占用4字节（这个比较抽象，详细见题目加深理解）

题目

1、Object obj = new Object() 这个对象占用多少字节？

解答：假设开启了指针压缩，则

mark word：8字节

klass pointer：4字节

instance data：0字节，你翻看源码，看到没有任何的变量。

padding：上述加起来是12，则至少要凑成16，即padding是4字节

所以答案是16字节。当然不开指针压缩的话是8+8+0+0，也是16字节（padding不需要凑了）。

2、如下的类被new出来后占用多少？

public class Student {
  private String name;
  private int age;
  private boolean married;
  private Course[] courses;
}
假设开启了压缩，name和courses都是引用类型，各占用4字节，age是int占用4字节，married占用1字节所以instance data是13字节，所以
8（mark word）+4（klass pointer）+13（instance data）=25字节，必须凑成8的整数，即padding=7字节，故最后算出对象占用32字节。

3、计算数组的占用

Integer[] arr = new Integer[0];
arr占用多少？
mark word 8字节；klass pointer 4字节（开启了压缩）；数组长度 4字节（固定的）;由于数组长度是0，instance data是0。
上述加起来是16字节，不需要padding，所以最终是16字节。
  
Integer[] arr = new Integer[3];
mark word 8字节；klass pointer 4字节（开启了压缩）；数组长度 4字节（固定的）;数组长度是3，Integer是引用类型，开启压缩的情况下1个Integer的引用占用4字节，所以3个的话是12字节；
上述加起来是28字节，需要padding为4字节，最终凑成32字节。