获取JAVA对象占用的内存大小

时间：2022-05-13 09:02:56

介绍两种获取JAVA对象内存大小的方法。

第一种：Instrumentation

简介：

使用java.lang.instrument 的Instrumentation来获取一个对象的内存大小。利用Instrumentation并且通过代理我们可以监测在JVM运行的程序的功能，它的原理是修改方法的字节码。

首先创建代理类
package com.dingtongblog.size;

import java.lang.instrument.Instrumentation;

public class ObjectSize {

    private static volatile Instrumentation instru;

    public static void premain(String args, Instrumentation inst) {

        instru = inst;

    }

    public static Long getSizeOf(Object object) {

        if (instru == null) {

            throw new IllegalStateException("Instrumentation is null");

        }

        return instru.getObjectSize(object);

    }

}
     premain方法：JVM会首先调用这个方法。通过这个方法我们就可以把属性instru初始化化成功，通过Instrumentation的getObjectSize(Object object)方法我们就获取一个对象的大小了。
然后把这个类打包成jar包
首先我们要创建manifest.txt,并且增加这样的一行
Premain-Class：com.dingtongblog.size.ObjectSize
这个premain-Class指定了是哪个是代理类，也就是包括了premain方法的类。
然后把ObjectSize打包成jar包
java -cmf manifest.txt simpleSize.jar com/dingtongblog/size/ObjectSize.class

运行

然后把jar引入到工程中， 并且启动参数加入
-javaagent:jarpath[=options]
在命令行中执行 
java -javaagent:simpleSize.jar TestMain

（当前TestMain和simpleSize.jar在同一目录下）

测试代码如下：

import com.dingtongblog.size.ObjectSize;

public class TestMain {

public static void main(String[] args) {

String a = new String(aa);

System.out.println(ObjectSize.getSizeOf(a));

}

}
输出24
我们修改参数a
String a = aa; 改成
String a = aaaa;
然后再运行main，还是输出24。
    为什么值会没有改变呢？这里虽然a指向的对象已经改变了，但是输出的值还是24没变。这是因为这个使用getSizeOf这个方法取得的对象本身的内存大小，不包含对象中属性所指向的对象的大小。在String 中一共有3个int 属性，1个数组的引用，再加上对象头占的字节数为 3 * 4 + 4 +8 = 24 ，然后24正好是8的倍数，不需要填充字节。所以直接输出24。
有办法可以取到一个对象完整的字节数吗？有一种思路是通过反射遍历对象中每个属性，然后调用上述的方法得到每个对象大小，把得到得对象再重复上面的过程，直到最后指向的是基本类型。直接引用这篇文章中的jar包。
引入包，并且启动JVM的时候加上参数 
-javaagent:D:\sizeofag.jar

测试代码：

public class TestMain {

    public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException {

        String a = new String(aa);

        System.out.println(SizeOfAgent.fullSizeOf(a));

        System.out.println(SizeOfAgent.sizeOf(a));

}

可以看到输出的结果40，24

40就是这个对象的完整大小。首先是前面计算的24字节+数组对象头的12个字节+两个字符字节2*2 可以得到24+12+4 =40。40是8个倍数，不需要填充字节。
第二种是jmap ,jhat命令
   jmap 可以输出给定的程序中堆的详情。
jmap -histo <pid>  (pid为当前JAVA进程的id)
例如 
jmap -histo 20230
这样就直接输出当前堆的详细情况，但是这样不太直观。
通过 
jmap -dump:format=b,file=<filename>

可以把java的堆以hprof 二进制格式输出到一个文件中，然后通过jhat命令来查看，jhat会生成一个页面，能比较直观的查看堆详情。但是jhat需要的内存空间为dump文件的几倍，如果dump文件比较大会遇到OOM错误，这时候可以通过MAT来浏览堆信息。

例如 
jmap -dump:format=b,file=d:\dump.txt
然后通过 
jhat filename ;

(filename为之前dump出来的文件) 会解析JAVA 堆的DUMP文件并且会启动一个web服务器，服务器的默认端口为7000，命令执行完之后就可以通过127.0.0.1:7000访问堆详情了。

jhat d:\dump.txt
可以得到类似这样的页面。
获取JAVA对象占用的内存大小
不过通过这个方法得到的计算结果和之前用的instrumentation方法得到的结果还不一样。这个地方可能计算的方法有区别，个人觉得instrumentation的结果会比较准，但是还没找到有关的资料说明这个问题。
另外使用Jprofiler工具也可以监控内存使用的详细情况。
资料：

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