前言
这个问题我相信对于很多Java程序猿来说也是一个比较难回答的问题，说实话，我刚开始被人问到这个问题的时候也不是特别清楚，首先脑子里很难一下想起或者猜测这个内存占用值到底是多少，因此着手去查之，有不少文章阐述这个问题。下面就这个问题展开探索，学习了也便于我们日后进行内存优化相关的工作不是？
环境基础java version "1.8.0_181"
Java当中数据类型有哪些
从大的角度可以分为两类：基础数据类型
引用类型
基础数据类型又分为哪些byte(占用1字节)
short(占用2字节)
int(占用4字节)
long(占用8字节)
float(占用4字节)
double(占用8字节)
char(占用2字节)
boolean(占用1字节)
基础数据类型所占用的内存空间大小是确定的。
基础数据类型在哪里存储分配如果在方法体内定义的，这时候就是在栈上分配的
如果是类的成员变量，这时候就是在堆上分配的
如果是类的静态成员变量，在方法区上分配的
public class Pig {
//堆上分配
private String name;
//方法区分配
private static int age;
private int getPigWeight() {
//栈上分配
int wieght = 100;
return wieght;
}
}引用类型的存储大小和存储位置
引用类型除对象本身之外，还有一个指向这个对象的指针，在64位虚拟机环境下，这个指针通常占用4个字节，因为默认开启了指针压缩，如果不开启指针压缩的话就占用8个字节。存储位置还是看下面代码吧。
public class Pig {
//'name'和它指向的对象都存储在堆上
private String name = new String();
//'color'和它所指向的对象都存储在方法区上
private static String color = new String();
private void show() {
//temp则在栈上，它所指向的对象可能在堆上也可能在栈上
String temp = new String();
System.out.println(temp);
}
}Java中对象到底占多大内存
Java中对象分为三种类型：类对象
数组对象
接口对象
对象由三个部分组成：对象头
实例数据
填充数据(padding，由于Java虚拟机规范要求对象所占用内存空间大小需要是8的倍数，所以才有这东西)
对象头
对象头同样由两部分组成：Markword
类指针(kclass)
Markword
按照官方文档对Markword的定义，Markword由64位组成，有下面四种情况：unused:25 hash:31 -->| unused:1 age:4 biased_lock:1 lock:2 (normal object)
JavaThread*:54 epoch:2 unused:1 age:4 biased_lock:1 lock:2 (biased object)
PromotedObject*:61 --------------------->| promo_bits:3 ----->| (CMS promoted object)
size:64 ----------------------------------------------------->| (CMS free block)其中：normal object(对应刚new出来的对象)
biased object(当某个对象被作为同步锁对象时，会有一个偏向锁，其实就是存储了持有该同步锁的线程 id)
CMS promoted object不清楚是啥
CMS free block 不清楚是啥
我们主要关注 normal object， 这种类型的 Object 的 Markword 一共是 8 个字节，由以上定义，我们可以知道 normal object 的Markword组成是这样的：开始25位没有使用
31 位存储对象的 hash 值(这里存储的 hash 值对根据对象地址算出来的 hash 值，不是重写 hashcode 方法里面的返回值)
中间1位同样没有使用
4 位存储对象的 age(分代回收中对象的年龄，超过 15 晋升入老年代)
最后3位表示偏向锁标识和锁标识，主要就是用来区分对象的锁状态(未锁定，偏向锁，轻量级锁，重量级锁)
小扩展
什么时候normal object会转变为biased object呢？
// 无其他线程竞争的情况下，由normal object变为biased object
synchronized(object)类指针
类指针存储的是该对象所属的类在方法区的地址， Jvm 默认对指针进行了压缩，用 4 个字节存储，如果不压缩就是 8 个字节，主要是出于提高内存分配效率的考虑。
分析个实例
class Animal extends Object {
private int size;
}
Object object = new Object();Animal animal = new Aniaml();object对象：8个字节的Markword+4个字节的类指针+4个字节的padding=16字节
animal对象：8个字节的Markword+4个字节的类指针+4个字节的int类型数据=16字节
分析检验
import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;
public class Animal extends Object {
private int size;
public static void main(String[] args) {
System.out.println(ClassLayout.parseClass(Object.class).toPrintable());
System.out.println(ClassLayout.parseClass(Animal.class).toPrintable());
}
}这里用到了一个包：
org.openjdk.jol
jol-core
0.10输出结果
java.lang.Object object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 12 (object header) N/A
12 4 (loss due to the next object alignment)
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total
com.admin.hellotest.Animal object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 12 (object header) N/A
12 4 int Animal.size N/A
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total可以看出和我们的分析结果是吻合的。类对象和接口对象和我们上面分析的方法一致，数组对象稍微不同，数组类型的对象除了上面表述的字段外，还有 4 个字节存储数组的长度(所以数组的最大长度是 Integer.MAX)。所以一个数组对象占用的内存是 8 + 4 + 4 = 16 个字节，当然这里不包括数组内成员的内存。
再看个例子
public class Dog extends Animal {
private String name;
private Dog brother;
private long createTime;
public static void main(String[] args) {
System.out.println(ClassLayout.parseClass(Dog.class).toPrintable());
}
}输出结果：
com.admin.hellotest.Dog object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 12 (object header) N/A
12 4 int Animal.size N/A
16 8 long Dog.createTime N/A
24 4 java.lang.String Dog.name N/A
28 4 com.admin.hellotest.Dog Dog.brother N/A
Instance size: 32 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total对象真的全部分配在堆里吗
来看这样一段代码
public class Dog extends Animal {
private String name;
private Dog brother;
private long createTime;
public static void main(String[] args) {
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
newDog();
}
System.out.println("消耗时间：" + (System.currentTimeMillis() - start) + " ms");
}
private static void newDog() {
new Dog();
}
}那么按照前面的分析，一个Dog对象将占用32个字节，这里创建1亿个，估算一下，大概就是3G内存占用，加上虚拟机选项配置：-XX:+PrintGC来看看输出结果。
//没有GC输出日志
消耗时间：4 ms
Process finished with exit code 0为什么会这样呢？主要是由于Dog对象并不是在堆上分配的，而是在栈上分配的，专业名词叫做指针逃逸，newDog()方法创建的对象并没有被外部使用，所以被优化为栈上分配，可以加上下面两个虚拟机参数禁止指针逃逸
。
// 虚拟机关闭指针逃逸分析
-XX:-DoEscapeAnalysis
// 虚拟机关闭标量替换
-XX:-EliminateAllocations好了，以上就是java对象内存占用的全部分析内容了，大家get了多少？
