一个 Java 对象到底有多大？

想要精确计算一个 Java 对象占用的内存，首先要了解 Java 对象的结构表示。

Java 对象结构

一个 Java 对象在 Heap 的表示，可以分为三部分：

Object Header
Class Pointer
Fields

每个普通 Java 对象在堆(heap)中都有一个头信息(object header)，头信息是必不可少的，记录着对象的状态。

32 位与 64 位占用空间不同，在 32 位中：




hash(25)+age(4)+lock(3)=32bit

64 位中：




unused(25+1)+hash(31)+age(4)+lock(3)=64bit

我们知道，在 Java 中，一切皆对象；每个类都有一个父类， ClassPointer 就是当前对象父类的一个指针。

在 32 位系统中，这个指针为 4byte；

在 64 位系统中，如果开启指针压缩(-XX:+UseCompressedOops)或者 JVM 堆的最大值小于 32G，这个指针也是 4byte，否则是 8byte。

关于字段(Fields)，这里指的是类的实例字段；也就是说不包括静态字段，因为这个字段是共享内存的，只会存在一份。

下面以 32 位系统为例子，计算一下 java.lang.Integer 到底占用多大内存：

ObjectHeader 和 Pointer 都是固定的，4+4=8byte 。

再看看字段，只有这一个，表示数值：





/**






 * The value of the <code>Integer</code>.






 *






 * @serial






 */






private final int value;

一个 int 在 java 中占据 4byte，所以 Integer 的大小为 4+4+4=12byte。

这个结果对吗？

不对！

还有一点没有说：在 java，对象占用的 heap 大小是 8 位对齐的，上面的 12byte 没有对齐，所以需要补位 4byte。结果是 16byte！

另外，在 Java中还有一种特殊的对象，数组！

没错，这个对象有点特殊，它比其他对象多了一个属性：长度(length)。

所以我们计算数组长度的时候，需要额外加上一个长度的字段，即一个 int 的大小。

例如：int[] arr = new int[10];

arr 的占用 heap 大小为：

4(object header)+4(pointer)+4(length)+4*10(10个int大小)=52byte 由于需要 8 位对齐，所以最终大小为 56byte。

节约内存原则

在了解了对象的内存使用情况后，我们可以简单算一笔帐。

一个 java.lang.Integer 占用 16byte，而一个 int 占用 4byte，4:1 的比例。

也就是说整数的类类型是基本类型内存的 4 倍！

由此我们得出第一个节约内存的原则：

(1) 尽量使用基本类型，而不是包装类型。

数据库建表的时候字段类型需要仔细推敲，同样 JavaBean 中的属性字段类型也需要仔细斟酌。

不要吝啬使用 short，byte，boolean，如果短类型能放下数据，尽量不要使用更长的类型。

一个 long 比一个 int 才多 4byte，但是你要想，如果内存中有 100W 个 long，那就白白浪费了约 4MB 空间，不要小看这一点点的空间浪费，因为随便一个跑着在线应用的 JVM 中，对象都能达到上千万！

内存是节省出来的。

(2) 斟酌字段类型，在满足容量前提下，尽量用小字段。

你知道一个 ArrayList 集合，如果里面放了 10 个数字，占用多少内存吗？

让我们算算：

ArrayList 中有两个字段：





/**






 * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.






 * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer.






 */






private transient Object[] elementData;








/**






 * The size of the ArrayList (the number of elements it contains).






 *






 * @serial






 */






private int size;