java取得对象占用的内存大小

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win 10
jdk 1.8.0_241
IntelliJ 2019.1.3

一、通过Instrumentation获取内存

在java工程中添加如下代理类：

package com.nineya.memorymeasurs;
import java.lang.instrument.Instrumentation;public class MemoryMeasurs {static Instrumentation inst;// 由jvm注入public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) {MemoryMeasurs.inst = inst;}// 取得对象大小public static long sizeOf(Object o) {if(inst == null) {throw new IllegalStateException("请在java的“-javaagent”命令行参数中运行。");}return inst.getObjectSize(o);}
}

上面的代理类能够实现基础的测量类对象内存占用的功能，在网上找到的更完整的版本如下，能够递归测量类对象引用的对象的占用的内存。

package com.nineya.memorymeasurs;import java.lang.instrument.Instrumentation;
import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.util.IdentityHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Stack;
/*** @author linsongwang* @date 2020/4/27*/public class MemoryMeasurs {static Instrumentation inst;// 由jvm注入public static void premain(String agentArgs, Instrumentation instP) {inst = instP;}// 计算对象内存占用public static long sizeOf(Object o) {if(inst == null) {throw new IllegalStateException("请在java的“-javaagent”命令行参数中运行。");}return inst.getObjectSize(o);}/*** 递归计算当前对象占用空间总大小，包括当前类和超类的实例字段大小以及实例字段引用对象大小*/public static long fullSizeOf(Object obj) {//深入检索对象，并计算大小Map<Object, Object> visited = new IdentityHashMap<Object, Object>();Stack<Object> stack = new Stack<Object>();long result = internalSizeOf(obj, stack, visited);while (!stack.isEmpty()) {//通过栈进行遍历result += internalSizeOf(stack.pop(), stack, visited);}visited.clear();return result;}//判定哪些是需要跳过的private static boolean skipObject(Object obj, Map<Object, Object> visited) {if (obj instanceof String) {if (obj == ((String) obj).intern()) {return true;}}return (obj == null) || visited.containsKey(obj);}private static long internalSizeOf(Object obj, Stack<Object> stack, Map<Object, Object> visited) {if (skipObject(obj, visited)) {//跳过常量池对象、跳过已经访问过的对象return 0;}visited.put(obj, null);//将当前对象放入栈中long result = 0;result += sizeOf(obj);Class <?>clazz = obj.getClass();if (clazz.isArray()) {//如果数组if(clazz.getName().length() != 2) {// skip primitive type arrayint length =  Array.getLength(obj);for (int i = 0; i < length; i++) {stack.add(Array.get(obj, i));}}return result;}return getNodeSize(clazz , result , obj , stack);}//这个方法获取非数组对象自身的大小，并且可以向父类进行向上搜索private static long getNodeSize(Class <?>clazz , long result , Object obj , Stack<Object> stack) {while (clazz != null) {Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();for (Field field : fields) {if (!Modifier.isStatic(field.getModifiers())) {//这里抛开静态属性if (field.getType().isPrimitive()) {//这里抛开基本关键字（因为基本关键字在调用java默认提供的方法就已经计算过了）continue;}else {field.setAccessible(true);try {Object objectToAdd = field.get(obj);if (objectToAdd != null) {stack.add(objectToAdd);//将对象放入栈中，一遍弹出后继续检索}} catch (IllegalAccessException ex) {assert false;}}}}clazz = clazz.getSuperclass();//找父类class，直到没有父类}return result;}
}

修改META-INF\MANIFEST.MF文件，添加如下行，引用上面的代理类

Premain-Class: com.nineya.memorymeasurs.MemoryMeasurs

在其他地方可以自由使用这个MemoryMeasurs代理类了。
编译工程为jar包，使用如下命令执行：

java -javaagent:XXX.jar main方法所在的类// 示例
java -javaagent:ObjectSize.jar  ObjectSizeTest

二、通过jol包

1.maven导包

        <dependency><groupId>org.openjdk.jol</groupId><artifactId>jol-core</artifactId><version>0.9</version></dependency>

2.使用api

import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;// 取得map占用的空间
Map<String, String> map = new HashMap<>();
ClassLayout.parseInstance(map).instanceSize();

3.jol只是获取对象占用的内存空间，不会递归获取对象引用的其他对象占用的内存空间，稍微修改上面的MemoryMeasurs类进行封装。

package com.cl.graph.util;import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.util.IdentityHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Stack;/*** @author linsongwang* @date 2020/4/27*/public class ObjectShallowSize {// 计算对象内存占用public static long sizeOf(Object o) {return ClassLayout.parseInstance(o).instanceSize();}/*** 深入检索对象,递归计算当前对象占用空间总大小，包括当前类和父类类的实例字段大小以及实例字段引用对象大小*/public static long fullSizeOf(Object obj) {//深入检索对象，并计算大小Map<Object, Object> visited = new IdentityHashMap<Object, Object>();Stack<Object> stack = new Stack<Object>();long result = internalSizeOf(obj, stack, visited);while (!stack.isEmpty()) {//通过栈进行遍历result += internalSizeOf(stack.pop(), stack, visited);}visited.clear();return result;}//判定哪些是需要跳过的private static boolean skipObject(Object obj, Map<Object, Object> visited) {if (obj instanceof String) {if (obj == ((String) obj).intern()) {return true;}}return (obj == null) || visited.containsKey(obj);}private static long internalSizeOf(Object obj, Stack<Object> stack, Map<Object, Object> visited) {if (skipObject(obj, visited)) {//跳过常量池对象、跳过已经访问过的对象return 0;}visited.put(obj, null);//将当前对象放入栈中long result = 0;result += sizeOf(obj);Class<?> clazz = obj.getClass();if (clazz.isArray()) {//如果数组if (clazz.getName().length() != 2) {// skip primitive type arrayint length = Array.getLength(obj);for (int i = 0; i < length; i++) {stack.add(Array.get(obj, i));}}return result;}return getNodeSize(clazz, result, obj, stack);}//这个方法获取非数组对象自身的大小，并且可以向父类进行向上搜索private static long getNodeSize(Class<?> clazz, long result, Object obj, Stack<Object> stack) {while (clazz != null) {Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();for (Field field : fields) {if (!Modifier.isStatic(field.getModifiers())) {//这里抛开静态属性if (field.getType().isPrimitive()) {//这里抛开基本关键字（因为基本关键字在调用java默认提供的方法就已经计算过了）continue;} else {field.setAccessible(true);try {Object objectToAdd = field.get(obj);if (objectToAdd != null) {stack.add(objectToAdd);//将对象放入栈中，一遍弹出后继续检索}} catch (IllegalAccessException ex) {assert false;}}}}clazz = clazz.getSuperclass();//找父类class，直到没有父类}return result;}public static long getGraphMemory(String graphName){Graph graph = GraphManage.getGraph(graphName);if (graph==null){System.out.println("图 "+graphName+" 不存在！");return 0;}System.out.println("递归获取内存中，该过程将非常长！");return fullSizeOf(graph);}
}

4.使用ObjectShallowSize获取对象内存占用

Map<String, String> map = new HashMap<>();
// 取得map占用的空间
ObjectShallowSize.sizeOf(map);
// 递归取得map占用的空间
ObjectShallowSize.fullSizeOf(map);

三、通过计算jvm内存空间取得

// gc操作
System.gc();
// startMemory=totalMemory(总内存)-freeMemory(剩余内存)
long startMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory()-Runtime.getRuntime().freeMemory();// 在这里new需要测试内存占用的对象
...// gc操作
System.gc();
// endMemory=totalMemory(总内存)-freeMemory(剩余内存)
long endMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory()-Runtime.getRuntime().freeMemory();Log.info("内存占用："+ (endMemory-startMemory));

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二、通过jol包

三、通过计算jvm内存空间取得

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