老公，你的Java對象到底有多大

編寫Java代碼的時候，大多數狀況下，咱們不多關注一個Java對象究竟有多大(佔據多少內存)，更多的是關注業務與邏輯。可是卻不知，在咱們不經意間，大量的內存被無形地浪費了。

一個Java對象到底有多大？

想要精確計算一個Java對象佔用的內存，首先要了解Java對象的結構表示。

Java對象結構

一個Java對象在Heap的表示，能夠分爲三部分：

• Object Header
• Class Pointer
• Fields

每一個普通Java對象在堆(heap)中都有一個頭信息(object header)，頭信息是必不可少的，記錄着對象的狀態。

32位與64位佔用空間不一樣，在32位中：

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

64位中：

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

咱們知道，在Java中，一切皆對象；

每一個類都有一個父類，Class Pointer就是當前對象父類的一個指針，在32位系統中，這個指針爲4byte；

在64位系統中，若是開啓指針壓縮(-XX:+UseCompressedOops)或者JVM堆的最大值小於32G，這個指針也是4byte，不然是8byte。

關於字段(Fields)，這裏指的是類的實例字段；也就是說不包括靜態字段，由於這個字段是共享內存的，只會存在一份。

下面以32位系統爲例子，計算一下java.lang.Integer到底佔用多大內存：

Object Header 和 Pointer 都是固定的，4+4=8byte；再看看字段，只有這一個，表示數值：

`/**`
 `* The value of the <code>Integer</code>.`
 `*`
 `* @serial`
 `*/`
`private final int value;`

一個int在java中佔據4byte，因此Integer的大小爲4+4+4=12byte。

這個結果對嗎？不對！還有一點沒有說：在java，對象佔用的heap大小是8位對齊的，上面的12byte沒有對齊，因此須要補位4byte。結果是16byte！

另外，在Java中還有一種特殊的對象，數組！沒錯，這個對象有點特殊，它比其餘對象多了一個屬性：長度(length)。因此咱們計算數組長度的時候，須要額外加上一個長度的字段，即一個int的大小。

例如：int[] arr = new int[10];

arr的佔用heap大小爲：

``# 因爲須要8位對齊，因此最終大小爲`56byte`。``
`4(object header)+4(pointer)+4(length)+4*10(10個int大小)=52byte`

節約內存原則

在瞭解了對象的內存使用狀況後，咱們能夠簡單算一筆賬。一個java.lang.Integer佔用16byte，而一個int佔用4byte，4:1的比例！也就是說整數的類類型是基本類型內存的4倍！

由此咱們得出第一個節約內存的原則：

儘可能使用基本類型

數據庫建表的時候字段類型須要仔細推敲，一樣JavaBean中的屬性字段類型也須要仔細斟酌。

不要吝嗇使用short，byte，boolean，若是短類型能放下數據，儘可能不要使用更長的類型。

一個long比一個int纔多4byte，可是你要想，若是內存中有100W個long，那就白白浪費了約4MB空間，不要小看這一點點的空間浪費，由於隨便一個跑着在線應用的JVM中，對象都能達到上千萬！內存是節省出來的。

知足容量前提下，儘可能用小字段。

你知道一個ArrayList集合，若是裏面放了10個數字，佔用多少內存嗎？讓咱們算算：

ArrayList中有兩個字段：

`/**`
 `* 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;`

Object Header佔4byte，Pointer佔4byte，一個int字段(size)佔4byte，elementData數組自己佔12(4+4+4)，數組中10個Integer對象佔10×16。

因此整個集合空間大小爲4+4+4+12+160=184byte。

若是咱們用int[]代替集合呢，12+4×10=52byte，對其後56byte。

集合跟數組的比例是184:56，超過3:1了！

因此咱們的第三個建議是：

若是可能，儘可能用數組，少用集合

數組中是可使用基本類型的，可是集合中只能放包裝類型！

若是實在須要使用集合，推薦一個比較節約內存的集合工具，fastutil。這裏麪包含了JKD集合中絕大部分的實現，並且比較省內存。

小技巧

在上面的三個原則基礎上，提供兩個小技巧。

• 時間用long/int表示，不用Date或者String。
• 短字符串若是能窮舉或者轉換成ascii表示，能夠用long或者int表示。

小技巧跟具體的場景是數據有關係，能夠根據實際狀況進行激進優化節省內存。

總結

性能和可讀性向來就有些矛盾，在這裏也是，爲了節約內存，不得不進行取捨，代碼醜陋了一些，可讀性差了一些，還好能省下一些內存。

上面的原則在確實須要節約內存的時候，不妨能夠試試！