java 的 sizeof java中的sizeof

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deanyuancn 2023-07-26 20:03:21

文章标签 java 的 sizeof Java JVM C C++ 文章分类 Java 后端开发

在C/C++中，当我们想知道一个对象或者一个原始数据类型所占用的内存大小时，只需简单调用sizeof操作符即可，但是，在java中是没有相应的操作符或者方法来直接完成相应功能的。sizeof 在C/C++得到大量的运用，是程序员必不可少的工具之一，那么为什么java却不提供呢？要回答这个问题，我们可以从另外一个角度来看，那就是为什么C/C++中要使用sizeof。C中要使用sizeof主要是因为C程序员要自己管理堆内存的分配和释放，在使用malloc来获取堆内存时，我们必须知道要创建的对象的具体大小，才能根据对象的具体大小从堆中分配相应大小的动态内存，而获取对象大小这个工作就是通过sizeof来完成的。到了C++，我们可以使用操作符new来动态分配内存，这时，对于sizeof的依赖也没有在C时代时那么严重了。在C++中保留sizeof，主要是为了跟C保持兼容。说到这里，我们也可以明白为什么java中为什么没有sizeof了：java中的内存管理任务直接交给了JVM，这比C++更为彻底。同时，java是一个全新设计的完全面向对象语言，不存在C++向下兼容的问题，因此，java中不存在类似sizeof的操作符。（存在即合理，不存在也有它的道理：））。

但是，有些时候事情并不没有想象中那么简单。当我们用Java编写应用程序时，虽然很多时候我们都不需要了解内存的使用情况，因为JVM已经帮我们照顾好这些珍贵的资源，但是，某些时候，譬如我们要编写一个性能监测工具或者在调试时我们需要知道某个对象所占用的内存大小的。怎么办呢？是不是很怀念我们的sizeof呢。

不用担心，所谓天无绝人之路。如果我们使用的JDK的版本是5.0或以上，那么，我们可以使用新提供的Instrument包。通过这个包提供的接口和类，我们可以很容易获取一个对象实际占用的内存大小。Instrument的具体描述可以参看JDK文档，【1】提供了一个很好的例子。

但是，上述方法只能获取对象的占用内存的大小，对于int ，long等原始类型是没有办法得知其内存大小的。有的人可能会问，这些原始类型在java的specification中定义好的吗？我们都知道，int用4个字节，long占用8个字节。对，java规范是对原是类型的大小作出了定义，但是这仅仅是对该类型逻辑上所需的字节作出了规定，具体到每个JVM实现中用到的实际内存大小是没有限制的，我们完全可以实现一个JVM使用8个字节来保存一个int（不知道现在64位CPU机子上是不是使用8个字节（64位）来保存一个int，我这里没有机器可以进行试验）。因此，要知道一个原始类型到底占用多少内存，我们还需另外想办法。【2】【3】【4】【5】提供了相关的信息，有兴趣的朋友可以参考一下。这里，贴出各个基本类型所占用内存的实际大小，看跟你想象中是否一致。（from 【5】Sun JRE 1.4.2 Client Hotspot JVM on Windows）

Type	Size (bytes)
java.lang.Object	8
java.lang.Float	16
java.lang.Double	16
java.lang.Integer	16
java.lang.Long	16
java.math.BigInteger	56 (*)
java.lang.BigDecimal	72 (*)
java.lang.String	2*(Length) + 38 ± 2
empty java.util.Vector	80
object reference	4
float array	4*(Length) + 14 ± 2