我有一个应用程序,读取一个CSV文件与成堆的数据行。我根据数据类型向用户提供了行数的摘要,但我想确保不会读入太多行数据而导致OutOfMemoryErrors。每一行转换成一个对象。有没有一种简单的方法以编程方式找出该对象的大小?是否有一个引用定义了一个VM的基本类型和对象引用有多大?
现在,我有代码说读取多达32,000行,但我还希望有代码说读取尽可能多的行,直到我使用了32MB的内存。也许这是另一个问题,但我还是想知道。
我有一个应用程序,读取一个CSV文件与成堆的数据行。我根据数据类型向用户提供了行数的摘要,但我想确保不会读入太多行数据而导致OutOfMemoryErrors。每一行转换成一个对象。有没有一种简单的方法以编程方式找出该对象的大小?是否有一个引用定义了一个VM的基本类型和对象引用有多大?
现在,我有代码说读取多达32,000行,但我还希望有代码说读取尽可能多的行,直到我使用了32MB的内存。也许这是另一个问题,但我还是想知道。
当前回答
我的答案是基于Nick提供的代码。该代码测量被序列化对象占用的字节总数。因此,这实际上衡量的是序列化的东西+普通对象的内存占用(只要序列化,例如int,你会看到序列化的字节总数不是4)。所以,如果你想获得对象使用的原始字节数,你需要修改一下代码。像这样:
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
public class ObjectSizeCalculator {
private Object getFirstObjectReference(Object o) {
String objectType = o.getClass().getTypeName();
if (objectType.substring(objectType.length()-2).equals("[]")) {
try {
if (objectType.equals("java.lang.Object[]"))
return ((Object[])o)[0];
else if (objectType.equals("int[]"))
return ((int[])o)[0];
else
throw new RuntimeException("Not Implemented !");
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
return null;
}
}
return o;
}
public int getObjectSizeInBytes(Object o) {
final String STRING_JAVA_TYPE_NAME = "java.lang.String";
if (o == null)
return 0;
String objectType = o.getClass().getTypeName();
boolean isArray = objectType.substring(objectType.length()-2).equals("[]");
Object objRef = getFirstObjectReference(o);
if (objRef != null && !(objRef instanceof Serializable))
throw new RuntimeException("Object must be serializable for measuring it's memory footprint using this method !");
try {
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
oos.writeObject(o);
oos.close();
byte[] bytes = baos.toByteArray();
for (int i = bytes.length - 1, j = 0; i != 0; i--, j++) {
if (objectType != STRING_JAVA_TYPE_NAME) {
if (bytes[i] == 112)
if (isArray)
return j - 4;
else
return j;
} else {
if (bytes[i] == 0)
return j - 1;
}
}
} catch (Exception e) {
return -1;
}
return -1;
}
}
我已经用基本类型String和一些普通类测试了这个解决方案。可能也有不包括在内的情况。
更新:示例修改为支持数组对象的内存占用计算。
其他回答
我怀疑您是否希望以编程方式完成它,除非您只是想执行一次并将其存储起来以供将来使用。这是一件代价高昂的事情。在Java中没有sizeof()操作符,即使有,它也只会计算引用其他对象的代价和原语的大小。
你可以这样做的一种方法是将它序列化到File中,然后查看文件的大小,就像这样:
Serializable myObject;
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream (new FileOutputStream ("obj.ser"));
oos.write (myObject);
oos.close ();
当然,这假设每个对象都是不同的,并且不包含对其他任何对象的非瞬时引用。
另一种策略是获取每个对象并通过反射检查其成员,并将大小相加(boolean & byte = 1字节,short & char = 2字节,等等),沿着成员层次结构向下工作。但这既乏味又昂贵,而且最终与序列化策略所做的事情相同。
首先,“对象的大小”在Java中并不是一个定义明确的概念。你可以指对象本身,包括它的成员、对象和它引用的所有对象(引用图)。您可以指内存中的大小或磁盘上的大小。JVM可以优化字符串之类的东西。
所以唯一正确的方法是用一个好的分析器(我使用YourKit)询问JVM,这可能不是你想要的。
然而,从上面的描述来看,似乎每一行都是自包含的,没有很大的依赖树,因此序列化方法在大多数jvm上可能是一个很好的近似方法。最简单的方法如下:
Serializable ser;
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
oos.writeObject(ser);
oos.close();
return baos.size();
请记住,如果对象具有公共引用,这将不会给出正确的结果,并且序列化的大小并不总是与内存中的大小匹配,但这是一个很好的近似值。如果您将ByteArrayOutputStream大小初始化为一个合理的值,代码将会更有效。
您必须使用工具来测量它,或者手工估计它,这取决于您正在使用的JVM。
每个对象都有一些固定的开销。它是jvm特有的,但我通常估计有40个字节。然后你要看看这个班级的成员。对象引用在32位(64位)JVM中是4(8)个字节。基本类型是:
布尔值和字节:1字节 Char和short: 2字节 Int和float: 4字节 Long和double: 8字节
数组也遵循同样的规则;也就是说,它是一个对象引用,因此在对象中占用4(或8)个字节,然后它的长度乘以其元素的大小。
试图通过调用Runtime.freeMemory()以编程方式来实现这一点并不能提供很高的准确性,因为对垃圾收集器的异步调用等等。使用-Xrunhprof或其他工具对堆进行分析将为您提供最准确的结果。
instrumentation类提供了一种获取Java对象大小的好方法,但它要求您定义一个premain并使用Java代理运行程序。当您不需要任何代理,而又必须为应用程序提供一个虚拟Jar代理时,这是非常无聊的。
所以我使用sun.misc中的Unsafe类获得了一个替代解决方案。因此,根据处理器架构考虑对象堆对齐并计算最大字段偏移量,就可以测量Java对象的大小。在下面的例子中,我使用了一个辅助类UtilUnsafe来获取sun.misc.Unsafe对象的引用。
private static final int NR_BITS = Integer.valueOf(System.getProperty("sun.arch.data.model"));
private static final int BYTE = 8;
private static final int WORD = NR_BITS/BYTE;
private static final int MIN_SIZE = 16;
public static int sizeOf(Class src){
//
// Get the instance fields of src class
//
List<Field> instanceFields = new LinkedList<Field>();
do{
if(src == Object.class) return MIN_SIZE;
for (Field f : src.getDeclaredFields()) {
if((f.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0){
instanceFields.add(f);
}
}
src = src.getSuperclass();
}while(instanceFields.isEmpty());
//
// Get the field with the maximum offset
//
long maxOffset = 0;
for (Field f : instanceFields) {
long offset = UtilUnsafe.UNSAFE.objectFieldOffset(f);
if(offset > maxOffset) maxOffset = offset;
}
return (((int)maxOffset/WORD) + 1)*WORD;
}
class UtilUnsafe {
public static final sun.misc.Unsafe UNSAFE;
static {
Object theUnsafe = null;
Exception exception = null;
try {
Class<?> uc = Class.forName("sun.misc.Unsafe");
Field f = uc.getDeclaredField("theUnsafe");
f.setAccessible(true);
theUnsafe = f.get(uc);
} catch (Exception e) { exception = e; }
UNSAFE = (sun.misc.Unsafe) theUnsafe;
if (UNSAFE == null) throw new Error("Could not obtain access to sun.misc.Unsafe", exception);
}
private UtilUnsafe() { }
}
你必须利用反射在物体上行走。做的时候要小心:
仅仅分配一个对象在JVM中就有一些开销。这个量因JVM而异,所以可以将此值作为参数。至少让它成为一个常量(8字节?),并应用于分配的任何东西。 仅仅因为一个字节理论上是1个字节,并不意味着内存中只需要一个字节。 在对象引用中会有循环,因此您需要使用object-equals作为比较器来保留HashMap或类似的东西,以消除无限循环。
@jodonnell:我喜欢你的解决方案的简单性,但许多对象是不可序列化的(所以这将抛出一个异常),字段可以是暂时的,对象可以覆盖标准方法。