簡介

之前的文章中，我們使用JOL工具簡單的分析過String,數組和集合類的內存占用情況，這里再做一次更詳細的分析和介紹，希望大家后面再遇到OOM問題的時候不再抱頭痛哭，而是可以有章可循，開始吧。

數組

先看下JOL的代碼和輸出：

//byte array
log.info("{}",ClassLayout.parseInstance("www.flydean.com".getBytes()).toPrintable());

輸出結果：

INFO com.flydean.CollectionSize - [B object internals:
 OFFSET  SIZE   TYPE DESCRIPTION                               VALUE
      0     4        (object header)                           01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)
      4     4        (object header)                           00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
      8     4        (object header)                           22 13 07 00 (00100010 00010011 00000111 00000000) (463650)
     12     4        (object header)                           0f 00 00 00 (00001111 00000000 00000000 00000000) (15)
     16    15   byte [B.<elements>                             N/A
     31     1        (loss due to the next object alignment)
Instance size: 32 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 1 bytes external = 1 bytes total

注意，本文的結論都在64位的JVM中運行得出了，並且開啟了COOPs壓縮對象指針技術。

可以看到數組對象的對象頭大小是16字節，再加上數組里面的內容長度是15字節，再加上1位補全。最后得到的大小是32字節。

同樣的，我們計算存有100個對象的數組，可以得到下面的結論：

注意最后面的Object數組，如果數組中存儲的不是基礎類型，那么實際上存儲的是執行該對象的指針，該指針大小是4個字節。

String

String是一個非常特殊的對象，它的底層是以byte數組存儲的。

注意，在JDK9之前，String的底層存儲結構是char[],一個char需要占用兩個字節的存儲單位。

因為大部分的String都是以Latin-1字符編碼來表示的，只需要一個字節存儲就夠了，兩個字節完全是浪費。

於是在JDK9之后，字符串的底層存儲變成了byte[]。

同樣的我們還是用JOL來分析：

//String
log.info("{}",ClassLayout.parseInstance("www.flydean.com").toPrintable());

輸出結果：

INFO com.flydean.CollectionSize - java.lang.String object internals:
 OFFSET  SIZE      TYPE DESCRIPTION                               VALUE
      0     4           (object header)                           05 00 00 00 (00000101 00000000 00000000 00000000) (5)
      4     4           (object header)                           00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
      8     4           (object header)                           77 1a 06 00 (01110111 00011010 00000110 00000000) (399991)
     12     4    byte[] String.value                              [119, 119, 119, 46, 102, 108, 121, 100, 101, 97, 110, 46, 99, 111, 109]
     16     4       int String.hash                               0
     20     1      byte String.coder                              0
     21     1   boolean String.hashIsZero                         false
     22     2           (loss due to the next object alignment)
Instance size: 24 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 2 bytes external = 2 bytes total

可以看到String中的對象頭是12字節，然后加上4字節的指針指向一個byte數組。再加上hash，coder，和hasIsZero屬性，最后的大小是24字節。

我這里使用的是JDK14的String版本，不同的版本可能有所不同。

當然這只是這個String對象的大小，不包含底層數組的大小。

我們來計算一下String對象的真實大小：

String對象的大小+byte數組的大小=24+32=56字節。

ArrayList

我們構建一個非常簡單的ArrayList：

//Array List
log.info("{}",ClassLayout.parseInstance(new ArrayList()).toPrintable());

輸出結果：

INFO com.flydean.CollectionSize - java.util.ArrayList object internals:
 OFFSET  SIZE                 TYPE DESCRIPTION                               VALUE
      0     4                      (object header)                           05 00 00 00 (00000101 00000000 00000000 00000000) (5)
      4     4                      (object header)                           00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
      8     4                      (object header)                           87 81 05 00 (10000111 10000001 00000101 00000000) (360839)
     12     4                  int AbstractList.modCount                     0
     16     4                  int ArrayList.size                            0
     20     4   java.lang.Object[] ArrayList.elementData                     []
Instance size: 24 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total

畫個圖來直觀的表示：