空对象到底占几个字节:真实用 Instrumentation 测,不是背下来的 16

思路:自己写一个 agent,问 JVM 要真实答案

Java 没有 sizeof,但 java.lang.instrument 包里的 Instrumentation 接口有 getObjectSize,能拿到 JVM 自己报告的对象浅层大小。

要用这个方法,得先有一个 Instrumentation 实例——最简单的办法是自己写一个 Java agent,在 premain 方法里把它存下来:

Agent.java public class Agent { static Instrumentation inst; public static void premain(String args, Instrumentation instrumentation) { inst = instrumentation; } public static long sizeOf(Object o) { return inst.getObjectSize(o); } }

打成 jar(MANIFEST.MF 里写 Premain-Class: Agent),运行目标程序时加 -javaagent:agent.jar,就能在代码里直接调用 Agent.sizeOf(obj) 拿到真实字节数,全程不需要任何第三方库。

真实验证:从空对象到加字段,大小怎么变

依次测几个只有细微差别的类,对照它们真实测出来的大小。

Empty        = 16 bytes
OneByte      = 16 bytes
TwoByte      = 16 bytes
OneInt       = 16 bytes
OneLong      = 24 bytes
IntThenByte  = 24 bytes
ByteThenInt  = 24 bytes
OneRef       = 16 bytes
Object[]{}   = 16 bytes
int[]{}      = 16 bytes
int[10]      = 56 bytes
Integer(100) = 16 bytes
new ArrayList<>() shallow = 24 bytes

这组真实数据能对上一套完整的解释:64 位 JVM 默认开启指针压缩(Compressed Oops)时,对象头是 12 字节(8 字节标记字 + 4 字节压缩后的类型指针),再加上 JVM 强制的 8 字节对齐——所有对象大小必须是 8 的倍数。空对象、一个 byte 字段、一个 int 字段,字段部分都不超过 4 字节,12 + 4 = 16 正好落在 8 的倍数上,不需要额外填充,所以真实测出来都是 16。一旦加一个 long 字段(8 字节),情况变了:long 类型要求 8 字节对齐,对象头 12 字节后面得先补 4 字节让 long 字段从第 16 字节开始,12+4+8=24,真实测出来正好是 24。

分步演示:一个 Java 对象在堆上真实占多少字节

每一行都是真实用 java.lang.instrument.Instrumentation.getObjectSize() 测得的结果(本机 64 位 JVM,默认压缩指针)。