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java怎么分析一个对象所有属性占用内存

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发布： 2024-05-28 23:42:26

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问题：如何分析Java对象内存占用？Byte Buddy：使用字节码增强库Byte Buddy获取对象所有属性占用空间。反射：使用Java反射API手动计算对象中每个属性占用的内存空间。GAV (Google AutoValue)：生成不可变数据类，其大小在编译时已知。

java怎么分析一个对象所有属性占用内存

Java分析对象内存占用

1. Byte Buddy

Byte Buddy是一个字节码增强库，可以用来分析对象的内存占用。它提供了一种简洁方便的方法来获取对象所有属性的占用空间。

<code class="java">import net.bytebuddy.ByteBuddy;
import net.bytebuddy.agent.ByteBuddyAgent;
import net.bytebuddy.build.Plugin;
import net.bytebuddy.description.modifier.FieldManifestation;
import net.bytebuddy.description.type.TypeDescription;
import net.bytebuddy.matcher.ElementMatchers;
import net.bytebuddy.utility.JavaType;

public class ByteBuddyMemoryAnalyzer {

    public static void main(String[] args) {
        ByteBuddyAgent.install();
        new ByteBuddy()
            .with(new Plugin.Factory<FieldManifestation>() {
                @Override
                public Plugin make(FieldManifestation target) {
                    return new Plugin.ForElementModifies() {
                        @Override
                        public ElementMatcher<?> locate() {
                            return ElementMatchers.is(target);
                        }

                        @Override
                        public TypeDescription wrap(TypeDescription instrumentedType, FieldManifestation fieldManifestation, TypeDescription fieldType) {
                            TypeDescription[] types = instrumentedType.getInterfaces().stream()
                                .filter(i -> i.getName().equals("java.lang.Object"))
                                .toArray(TypeDescription[]::new);
                            return instrumentedType.defineMethod("getMemorySize", int.class, types)
                                .withParameters(JavaType.of("java.lang.Object"))
                                .intercept(MethodDelegation.to(MemoryAnalyzer.class));
                        }
                    };
                }
            })
            .redefine(Object.class)
            .make();

        Object obj = new Object();
        System.out.println("Memory size of Object: " + obj.getMemorySize());
    }
}

class MemoryAnalyzer {

    public static int getMemorySize(Object obj) {
        return 8 + 4 * obj.getClass().getDeclaredFields().length;
    }
}</code>

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2. Reflection

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Java反射提供了一些API，可以用来获取对象的属性和类型信息。通过反射，我们可以手动计算对象中每个属性占用的内存空间。

<code class="java">import java.lang.reflect.Field;

public class ReflectionMemoryAnalyzer {

    public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException {
        Object obj = new Object();
        long memorySize = 8; // 8 bytes for the object header
        for (Field field : obj.getClass().getDeclaredFields()) {
            memorySize += field.getType().getSize();
        }
        System.out.println("Memory size of Object: " + memorySize + " bytes");
    }
}</code>

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3. GAV (Google AutoValue)

Google AutoValue是一个代码生成库，可以生成不可变数据类。这些数据类有一个重要的优势，即它们的大小在编译时是已知的。

<code class="java">@AutoValue
public class ImmutableObject {
    private final String name;
    private final int age;

    public static ImmutableObject of(String name, int age) {
        return new AutoValue_ImmutableObject(name, age);
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}</code>

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上面的代码生成一个不可变类ImmutableObject。该类的大小可以通过以下代码获取：

<code class="java">ImmutableObject obj = ImmutableObject.of("John", 30);
long memorySize = ImmutableObject.class.getDeclaredFields().length * 4; // 4 bytes for each reference
System.out.println("Memory size of ImmutableObject: " + memorySize + " bytes");</code>

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