如何估算一个对象的大小

如何估算一个对象的大小？
为什么突然会想起这个话题，主要是因为在excel对象等导入导出，或者从数据库中查询出较多的对象时，预估下所占内存的大小，预估风险。

一、Java对象内存布局

要想预估java对象的大小，首先要明确对象内存结构是由哪几部分组成。
一个Java对象主要包括：对象头(Header)，实例数据(Instance Data)，对齐填充(Padding)。
如下图：

对象内存结构.png

查看是否开启压缩

java -XX:+PrintCommandLineFlags -version

image.png

所以说默认是开启压缩的

当然也可以通过代码，获取一个对象的布局信息。
引入jol 的 maven坐标

  <dependency>
    <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
    <artifactId>jol-core</artifactId>
    <version>0.16</version>
</dependency>

执行以下代码：

    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        user.setAge(18);
        user.setName("zhaosc");
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(user).toPrintable());
    }

image.png

添加-XX:-UseCompressedOops -XX:-UseCompressedClassPointers参数之后，即去掉压缩，执行。

执行结果如下：

image.png

其中：

mark：代表自身运行时的数据(Mark Word)，8byte
class：代表类型指针(Class Pointer)，8byte
age，name为实例数据，12byte
padding：对齐填充， 4byte

既然知道了Java对象内存布局结果，那么如何估算一个对象的大小呢？
对象大小=对象头+实例数+对齐填充
所以关键在于实例数据的计算。

二、实例数据计算

2.1 基本类型的计算

一个Java类的属性值，可能是基本类型或引用类型两种，所以先看简单的基本类型所占内存大小

类型	二进制位数	bytes
boolean	1	1
byte	8	1
char	16	2
short	16	2
Int	32	4
long	64	8
float	32	4
double	64	8
引用类型指针	64或32	在32位系统上每个占用4bytes；在64位系统上每个占用8bytes，开启指针压缩后占用4个

2.2引用类型的计算

引用类型的计算相对于基本类型的计算来说，比较麻烦。
大致思路是:将引用类型，转换为基本类型，一个引用指针占用4个字节，对象头占用12个字节(因为默认开启压缩)，如果数组，再加上4个字节的数组长度，不是8的倍数，对齐补充

java.lang.Integer
它是int的包装类型的包装类型，所以Integer长度为：头(8+4)+ int(4) = 16字节。
其他Long、Double等类似。
java.lang.String
String="zhaosc";
它是得底层是char数组结构。

image.png

String类型:头部(8+4)+int(4)+指向char[]对象的引用类型(4)+padding(4)=24字节
char[]类型:头部(8+4)+数组长度(4)+“zhaosc”(2*6)+padding(4)=32字节
因此，它的总占用空间为32+24=56字节，56*8=448bit
自定义类 com.zhaosc.User

public class User {
    private String name;
    private int age;
}

还是以

User user = new User();
user.setAge(18);
user.setName("zhaosc");

User类型:头部(8+4)+int(4)+String的引用类型(4)+padding(4)=24字节
String类型:头部(8+4)+int(4)+指向char[]对象的引用类型(4)+padding(4)=24字节
char[]类型:头部(8+4)+数组长度(4)+“zhaosc”(26)+padding(4)=32字节
所以一共是24+24+32=80字节，808=640bit