Java对象内存占用- Visualvm和java.sizeOf度量

Question

我试图了解Java中对象的内存占用情况。我用Java阅读了关于对象和内存的这和其他文档。

然而，当我使用Java库的规模或visualvm时，我会得到两种不同的结果，其中没有一种结果能达到我根据前面的引用(http://www.javamex.com)所能期望的结果。

在我的测试中，我在带有Java SE 7 Developer Preview和visualvm 1.3.5的64-bits Mac上使用java.sizeof 0.2.1。

我有三门课，TestObject，TestObject2，TestObject3。

public class TestObject
{

}

public class TestObject2 extends TestObject
{
    int a = 3;
}

public class TestObject3 extends TestObject2
{
    int b = 4;
    int c = 5;
}

我的主修班：

public class memoryTester
{
    public static void main(String[] args) throws Throwable
    {
        TestObject object1 = new TestObject();
        TestObject2 object2 = new TestObject2();
        TestObject3 object3 = new TestObject3();

        int sum = object2.a + object3.b + object3.c;
        System.out.println(sum);

        SizeOf.turnOnDebug();

        System.out.println(SizeOf.humanReadable(SizeOf.deepSizeOf(object1)));
        System.out.println(SizeOf.humanReadable(SizeOf.deepSizeOf(object2)));
        System.out.println(SizeOf.humanReadable(SizeOf.deepSizeOf(object3)));
    }
}

对于java.SizeOf()，我得到：

{ test.TestObject
} size = 16.0b
16.0b

{ test.TestObject2
 a = 3
} size = 16.0b
16.0b

{ test.TestObject3
 b = 4
 c = 5
} size = 24.0b
24.0b

在视觉上，我有：

this (Java frame)   TestObject  #1  16
this (Java frame)   TestObject2 #1  20
this (Java frame)   TestObject3 #1  28

根据我在互联网上读到的文档，由于我是64位的，我应该有一个16字节的对象头，TestObject是可以的。

然后，对于TestObject2，我应该为整数字段添加4个字节，给出20个字节，我应该再次添加4个字节的填充，使TestObject2的总大小为24个字节。我说错了吗？

对于TestObject3来说，继续这种方式，我必须为两个整数字段多增加8个字节，这应该是32个字节。

VisualVm似乎忽略了填充，而java.sizeOf似乎遗漏了4个字节，就好像在对象头中包含了一样。我可以用4个布尔值来替换一个整数，结果是一样的。

问题：

为什么这两种工具给出了不同的结果？

我们应该有垫子吗？

我还在某个地方读到(我没有找到链接)，在类和它的子类之间可能有一些填充，对吗？在这种情况下，继承的类树可能会有一些内存开销？

最后，是否有一些Java规范/文档详细说明了Java正在做什么？

谢谢你的帮助。

更新：

为了回答utapyngo的注释，为了在visualvm中获取对象的大小，我创建了一个堆转储，然后在"Classes“部分中，在列”实例“之后检查列" size”。每种对象的实例数(如果为1)。

为了回答Nathaniel的评论，我初始化了每个字段，然后在我的main方法中对它们做了一个简单的求和，以利用它们。它并没有改变结果。

Answer 1

是的，填充物可能会发生。堆栈上的对象也有可能被完全优化。只有JVM知道任何时间点的确切大小。因此，在Java语言中近似大小的技术都是不同的，但是附加到JVM的工具往往是最精确的。我知道在Java中实现sizeOf的三种主要技术是：

1. 序列化对象并返回这些字节的长度(明显错误，但对于相对比较有用)
2. 列表项反射，以及在对象上找到的每个字段的硬编码大小常数。可以对其进行调优以达到一定的精度，但是JVM中的更改和JVM可能做的或不做的填充会抛出它。
3. 列表项创建对象的负载，运行gc并比较jvm堆大小的变化

这些技术都不准确。

如果您正在Oracle JVM上运行，则在v1.5上或之后运行。然后有一种方法可以直接从Java运行时使用的C结构中读取对象的大小。对于生产来说，这不是一个好主意，如果你弄错了，那么你就可以让JVM崩溃了。但是这里有一篇博客文章，如果你想试一试的话，你可能会觉得很有趣：http://highlyscalable.wordpress.com/2012/02/02/direct-memory-access-in-java/

至于Java实际在做什么的文档，也就是JVM特定的、版本特定的和潜在的配置特定的。每个实现都可以以不同的方式处理对象。例如，即使在完全优化对象的范围内，没有从堆栈中传递出去的对象也是免费的，不能在堆上分配。有些JVM甚至可以将对象完全保存在CPU寄存器中。这里不是您的情况，但我把它作为一个例子，说明为什么要获得Java对象的真正大小是很棘手的。

所以最好把任何sizeOf值，你得到的一点点盐，并把它作为一个“指南”的测量。