Java对象大小：size和retained size

最近看到网上很多文章讲如何计算java对象的大小（size），很多观点不敢苟同。

这是其中一篇比较靠前的文章，写的也比较全面：

http://blog.csdn.net/iter_zc/article/details/41822719/

认真拜读了一下，有些收获，也有一些疑问。

按照“字节对齐”的理论，所有java对象的大小应该是8的整数倍，且对象头会有8+4=12个字节

下面写了两个类进行验证：

代码中SizeOfAgent是文中讲到的通过Instrumentation.getObjectSize()计算对象大小的方法

两个对象大小确实是8的倍数，其中b.size的运行结果跟其文中讲到是一样的

b.size = 8(_mark) + 4(oop指针) + 4(i1) + 4(i2) + 1(b1) + 1(b2) + 1(b3) + 1(padding) +  4(str) + 4(obj) = 32

但a.size就不对了，按照该理论

a.size= 8(_mark) + 4(oop指针) + 4(a) + 4(strB) + 4(padding) = 24

但实际运行结果是16，带着疑惑去看了一下官方文档：

可以看到，Instrumentation.getObjectSize（）返回的是一个估算值。

我认为，既然是估算值，对于学术研究，没什么参考性。其实Java对象大小从概念开始就比较复杂，要不然的话，干脆提供c++那样的sizeOf用就行了，还用整个javaagent来包装Instrumentation来提供

Java对象大小应该从两方面去理解：（1）其本身的大小-size （2）其占用堆的大小-retained

用JVisualVm提供的Heap dump可以来看这两个数值，以下是这两个对象在JVisualVm显示的size

没找到理论依据，我估计是这么计算的

a.size = 8(对象头) + 4(a) + 4(strB) = 16

b.size = 8(对象头) + 4(str) + 4(i1) + 1(b1) + 1(b2) + 4(i2) + 4(obj)  + 1(b3)  = 27

这个算法总结为 size（object） = 8 + sum(sizeField(x))， x为object所有字段

（1）8是对象头，具体是什么，没研究过

（2）sizeField对于简单类型的字段（byte/short/int/long...），返回（1/2/4/8...），对于对象类型的字段，返回4（可以理解为一个指针地址的大小）

读者可以写些其他结构来验证这个公式

那么retained又怎么算呢，首先看下这个单词的解释

The retained size for an object is the quantity of memory this objects preserves from garbage collection

retained表示一个对象无法被垃圾回收的内存大小，反过来讲就是它被回收后，能释多少内存

同一种类型的对象，其size必然是相同的，但retained size不一定相同

这个很好理解，size只跟类型相关，retained size 跟数据相关，一个对象里面有个String字段是null，另外一个对象里面该字段存的“abc”，内存占用必然不相同

注意：不能简单地认为retained size就是对象本身的size+所有字段的retained size，因为对象里面的一个字段可能被其他对象在引用。

下面来看一段代码

申明了两个类A和B，各有两个对象，通过JVisualVm来看他们的Size和Retained Size（中文版里面叫保留的大小，吐槽一下JDK自带的工具的中文翻译很稀烂）：

结论:

• size（object） = 8 + sum(sizeField(x))； x为object所有字段
• sizeField（field） = isPrimitive ? primitiveSize(field) : 4;
• retained（object）= size(object) + sum(retained(x)) ; if x仅被object引用