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

r囧r小猫 2023-09-26 23:30 96阅读 0赞

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：

1.  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。
2.  显示对象成员的大小、偏移量、类型等信息。
3.  显示对象成员的对齐方式和填充情况。
4.  显示对象的哈希码、类名等信息。
5.  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());
    复制代码

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());
        }
    }
    复制代码

输出结果

![format_png][]

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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![format_png 1][]

测试代码3

![format_png 2][]

> 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）：

*  byte：1个字节（8位）
 *  short：2个字节（16位）
 *  int：4个字节（32位）
 *  long：8个字节（64位）
 *  float：4个字节（32位）
 *  double：8个字节（64位）
 *  char：2个字节（16位）
 *  boolean：1个字节（8位），但是实际上只使用其中1个bit，取值为true或false。

需要注意的是，Java中的基本数据类型大小和具体实现有关，不同的JVM实现可能会有所不同。此外，Java中的引用类型（如Object、String等）大小取决于具体实现和对象的内容，因此无法给出固定大小。

作者：朝夕时  
链接：https://juejin.cn/post/7226357340060647485

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