使用JOL工具查看内存布局,查看对象的成员变量的大小、偏移量、对齐方式等信息朝夕时

Java对象布局分析工具JOL详解

最新推荐文章于 2024-03-23 14:34:32 发布

原创最新推荐文章于 2024-03-23 14:34:32 发布 · 710 阅读

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#java #jvm #spring

JOL是Java对象布局分析工具，用于分析对象在内存中的布局，包括对象头、实例数据和对齐填充等信息。通过显示对象成员的大小、偏移量、类型等，帮助进行性能优化和调试。开发者可以通过Maven引入JOL库，使用API获取对象内部详细信息。JOL的输出会因JVM实现和参数不同而有所差异，关注对象实例大小和对齐填充对内存占用的影响。

JOL（Java Object Layout）是一个Java对象布局分析工具。它可以帮助开发人员分析Java对象在内存中的布局，查看对象的成员变量的大小、偏移量、对齐方式等信息。JOL是基于OpenJDK的HotSpot虚拟机实现的，可以在程序运行时动态分析对象布局，非常适合用于Java性能优化和调试。

JOL工具可以执行以下任务：

显示Java对象的内部布局，包括对象头、实例数据、对齐填充等信息。
显示对象成员的大小、偏移量、类型等信息。
显示对象成员的对齐方式和填充情况。
显示对象的哈希码、类名等信息。
支持解析Java对象的压缩指针（Compressed Oops）格式。

使用JOL工具可以帮助开发人员更好地理解Java对象的内部结构和存储方式，从而优化Java程序的性能，避免内存泄漏和其他问题。JOL工具非常易于使用，只需要在项目中引入JOL的依赖项，然后在代码中调用JOL的API即可。

maven引入

 <dependency>
     <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
     <artifactId>jol-core</artifactId>
     <version>0.10</version>
 </dependency>
复制代码

使用方法

// 查看对象内部信息
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(obj).toPrintable());
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测试代码1

public class JolTest {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj = new Object();
        // 查看对象内部信息
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(obj).toPrintable());
    }
}
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输出结果

其中，每一行输出表示一个成员变量或对象头的信息，具体含义如下：

OFFSET：成员变量或对象头的偏移量，相对于Java对象的起始地址。
SIZE：成员变量或对象头的大小，以字节为单位。
TYPE：成员变量或对象头的类型，包括Java基本类型和对象类型。
DESCRIPTION：成员变量或对象头的描述信息，包括成员变量的名称和类型。
VALUE：成员变量或对象头的值，以16进制表示。对于对象头，包括Mark Word和Klass Pointer等信息。
Instance size：对象实例的大小，包括对象头、实例变量和对齐填充的总大小。
Space losses：对象实例中的空间损失，包括对象内部的空间损失和对象外部的空间损失。

需要注意的是，JOL工具输出的信息可能会因不同的JVM实现和不同的JVM参数而有所不同，因此在使用JOL工具时需要注意选择合适的环境和参数。

测试代码2

public class JolTest {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj = new Test();
        // 查看对象内部信息
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(obj).toPrintable());
    }
}
class Test{
    private long p;
    
}
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测试代码3

public class JolTest {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj = new Test();
        // 查看对象内部信息
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(obj).toPrintable());
    }
}
class Test{
    private long p;
    private byte p1;
    private short p2;
}
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为什么对象实例的大小（Instance size）还是24？

因为alignment/padding gap进行了字节的对齐填充，如果其他变量比如byte和short加起来没有超过对齐填充的大小还是算加上了对齐填充的大小。

DESCRIPTION的“alignment/padding gap”是什么意思？

在JOL工具的输出结果中，每个成员变量或对象头的信息前面都有一个"DESCRIPTION"字段，它包含成员变量或对象头的名称和类型等描述信息。其中，如果成员变量或对象头的偏移量不是8的倍数，JOL会在该字段后面显示一个"alignment/padding gap"字段，表示在该成员变量或对象头后面添加了多少字节的对齐填充。

对齐填充是指在成员变量或对象头之间添加一些字节，以保证它们的偏移量都是8的倍数。这样做的原因是为了提高访问成员变量或对象头的效率，因为访问8字节对齐的变量比非对齐变量更快。对齐填充的大小取决于成员变量或对象头的大小和偏移量等因素，因此可能会在输出结果中出现"alignment/padding gap"信息。

需要注意的是，对齐填充在内存中不占用任何有意义的数据，只是为了对齐而填充的字节。因此，对齐填充的大小可能会影响Java对象的内存占用大小，但不会影响对象的实际内容。

java中各个类型都占用多少个字节？

以下是Java中各个基本数据类型的大小（占用字节数）：