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
几年前，Javaworld有一篇关于确定组合和潜在嵌套Java对象大小的文章，他们基本上介绍了如何在Java中创建sizeof()实现。这种方法基本上建立在其他工作的基础上，在这些工作中，人们通过实验确定了原语和典型Java对象的大小，然后将该知识应用于递归地遍历对象图以计算总大小的方法。
它总是比原生C实现更不准确，这仅仅是因为类背后发生的事情，但它应该是一个很好的指示器。
另外一个SourceForge项目被适当地称为sizeof，它提供了一个带有sizeof()实现的Java5库。
附注:不要使用序列化方法，序列化对象的大小和它在运行时所消耗的内存量之间没有相关性。
其他回答
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。
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。
如果你只是想知道在你的JVM中有多少内存被使用，有多少是空闲的，你可以尝试这样做:
// Get current size of heap in bytes
long heapSize = Runtime.getRuntime().totalMemory();
// Get maximum size of heap in bytes. The heap cannot grow beyond this size.
// Any attempt will result in an OutOfMemoryException.
long heapMaxSize = Runtime.getRuntime().maxMemory();
// Get amount of free memory within the heap in bytes. This size will increase
// after garbage collection and decrease as new objects are created.
long heapFreeSize = Runtime.getRuntime().freeMemory();
edit:我认为这可能会有帮助，因为问题作者还表示，他希望有处理“读取尽可能多的行，直到我使用了32MB内存”的逻辑。
您应该使用jol，这是作为OpenJDK项目的一部分开发的工具。
JOL (Java对象布局)是一个用于分析jvm中的对象布局方案的小工具箱。这些工具大量使用不安全、JVMTI和可服务性代理(Serviceability Agent, SA)来解码实际的对象布局、占用空间和引用。这使得JOL比依赖堆转储、规格假设等的其他工具更加准确。
要获取原语、引用和数组元素的大小，请使用VMSupport.vmDetails()。在运行在64位Windows上的Oracle JDK 1.8.0_40上(用于以下所有示例)，此方法返回
Running 64-bit HotSpot VM.
Using compressed oop with 0-bit shift.
Using compressed klass with 3-bit shift.
Objects are 8 bytes aligned.
Field sizes by type: 4, 1, 1, 2, 2, 4, 4, 8, 8 [bytes]
Array element sizes: 4, 1, 1, 2, 2, 4, 4, 8, 8 [bytes]
你可以使用ClassLayout.parseClass(Foo.class).toPrintable()获取对象实例的浅尺寸(可选地将实例传递给toPrintable)。这只是该类的单个实例所消耗的空间;它不包括该类引用的任何其他对象。它包括对象报头、字段对齐和填充的VM开销。java.util.regex.Pattern:
java.util.regex.Pattern object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 4 (object header) 01 00 00 00 (0000 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0000)
4 4 (object header) 00 00 00 00 (0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000)
8 4 (object header) cb cf 00 20 (1100 1011 1100 1111 0000 0000 0010 0000)
12 4 int Pattern.flags 0
16 4 int Pattern.capturingGroupCount 1
20 4 int Pattern.localCount 0
24 4 int Pattern.cursor 48
28 4 int Pattern.patternLength 0
32 1 boolean Pattern.compiled true
33 1 boolean Pattern.hasSupplementary false
34 2 (alignment/padding gap) N/A
36 4 String Pattern.pattern (object)
40 4 String Pattern.normalizedPattern (object)
44 4 Node Pattern.root (object)
48 4 Node Pattern.matchRoot (object)
52 4 int[] Pattern.buffer null
56 4 Map Pattern.namedGroups null
60 4 GroupHead[] Pattern.groupNodes null
64 4 int[] Pattern.temp null
68 4 (loss due to the next object alignment)
Instance size: 72 bytes (reported by Instrumentation API)
Space losses: 2 bytes internal + 4 bytes external = 6 bytes total
You can get a summary view of the deep size of an object instance using GraphLayout.parseInstance(obj).toFootprint(). Of course, some objects in the footprint might be shared (also referenced from other objects), so it is an overapproximation of the space that could be reclaimed when that object is garbage collected. For the result of Pattern.compile("^[a-zA-Z0-9_.+-]+@[a-zA-Z0-9-]+\\.[a-zA-Z0-9-.]+$") (taken from this answer), jol reports a total footprint of 1840 bytes, of which only 72 are the Pattern instance itself.
java.util.regex.Pattern instance footprint:
COUNT AVG SUM DESCRIPTION
1 112 112 [C
3 272 816 [Z
1 24 24 java.lang.String
1 72 72 java.util.regex.Pattern
9 24 216 java.util.regex.Pattern$1
13 24 312 java.util.regex.Pattern$5
1 16 16 java.util.regex.Pattern$Begin
3 24 72 java.util.regex.Pattern$BitClass
3 32 96 java.util.regex.Pattern$Curly
1 24 24 java.util.regex.Pattern$Dollar
1 16 16 java.util.regex.Pattern$LastNode
1 16 16 java.util.regex.Pattern$Node
2 24 48 java.util.regex.Pattern$Single
40 1840 (total)
如果使用GraphLayout.parseInstance(obj). toprintable ()， jol将告诉您对每个引用对象的字段解引用的地址、大小、类型、值和路径，尽管这些通常都太详细了，没有用处。对于正在进行的模式示例，您可能会得到以下内容。(地址可能会在运行期间发生变化。)
java.util.regex.Pattern object externals:
ADDRESS SIZE TYPE PATH VALUE
d5e5f290 16 java.util.regex.Pattern$Node .root.next.atom.next (object)
d5e5f2a0 120 (something else) (somewhere else) (something else)
d5e5f318 16 java.util.regex.Pattern$LastNode .root.next.next.next.next.next.next.next (object)
d5e5f328 21664 (something else) (somewhere else) (something else)
d5e647c8 24 java.lang.String .pattern (object)
d5e647e0 112 [C .pattern.value [^, [, a, -, z, A, -, Z, 0, -, 9, _, ., +, -, ], +, @, [, a, -, z, A, -, Z, 0, -, 9, -, ], +, \, ., [, a, -, z, A, -, Z, 0, -, 9, -, ., ], +, $]
d5e64850 448 (something else) (somewhere else) (something else)
d5e64a10 72 java.util.regex.Pattern (object)
d5e64a58 416 (something else) (somewhere else) (something else)
d5e64bf8 16 java.util.regex.Pattern$Begin .root (object)
d5e64c08 24 java.util.regex.Pattern$BitClass .root.next.atom.val$rhs (object)
d5e64c20 272 [Z .root.next.atom.val$rhs.bits [false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, false, true, true, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false]
d5e64d30 24 java.util.regex.Pattern$1 .root.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
d5e64d48 24 java.util.regex.Pattern$1 .root.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$rhs (object)
d5e64d60 24 java.util.regex.Pattern$5 .root.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
d5e64d78 24 java.util.regex.Pattern$1 .root.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$rhs (object)
d5e64d90 24 java.util.regex.Pattern$5 .root.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
d5e64da8 24 java.util.regex.Pattern$5 .root.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
d5e64dc0 24 java.util.regex.Pattern$5 .root.next.atom.val$lhs.val$lhs (object)
d5e64dd8 24 java.util.regex.Pattern$5 .root.next.atom.val$lhs (object)
d5e64df0 24 java.util.regex.Pattern$5 .root.next.atom (object)
d5e64e08 32 java.util.regex.Pattern$Curly .root.next (object)
d5e64e28 24 java.util.regex.Pattern$Single .root.next.next (object)
d5e64e40 24 java.util.regex.Pattern$BitClass .root.next.next.next.atom.val$rhs (object)
d5e64e58 272 [Z .root.next.next.next.atom.val$rhs.bits [false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false]
d5e64f68 24 java.util.regex.Pattern$1 .root.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
d5e64f80 24 java.util.regex.Pattern$1 .root.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$rhs (object)
d5e64f98 24 java.util.regex.Pattern$5 .root.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs (object)
d5e64fb0 24 java.util.regex.Pattern$1 .root.next.next.next.atom.val$lhs.val$rhs (object)
d5e64fc8 24 java.util.regex.Pattern$5 .root.next.next.next.atom.val$lhs (object)
d5e64fe0 24 java.util.regex.Pattern$5 .root.next.next.next.atom (object)
d5e64ff8 32 java.util.regex.Pattern$Curly .root.next.next.next (object)
d5e65018 24 java.util.regex.Pattern$Single .root.next.next.next.next (object)
d5e65030 24 java.util.regex.Pattern$BitClass .root.next.next.next.next.next.atom.val$rhs (object)
d5e65048 272 [Z .root.next.next.next.next.next.atom.val$rhs.bits [false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, true, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false]
d5e65158 24 java.util.regex.Pattern$1 .root.next.next.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
d5e65170 24 java.util.regex.Pattern$1 .root.next.next.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs.val$rhs (object)
d5e65188 24 java.util.regex.Pattern$5 .root.next.next.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$lhs (object)
d5e651a0 24 java.util.regex.Pattern$1 .root.next.next.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs.val$rhs (object)
d5e651b8 24 java.util.regex.Pattern$5 .root.next.next.next.next.next.atom.val$lhs.val$lhs (object)
d5e651d0 24 java.util.regex.Pattern$5 .root.next.next.next.next.next.atom.val$lhs (object)
d5e651e8 24 java.util.regex.Pattern$5 .root.next.next.next.next.next.atom (object)
d5e65200 32 java.util.regex.Pattern$Curly .root.next.next.next.next.next (object)
d5e65220 120 (something else) (somewhere else) (something else)
d5e65298 24 java.util.regex.Pattern$Dollar .root.next.next.next.next.next.next (object)
“(其他东西)”条目描述了堆中不属于该对象图的其他对象。
最好的jol文档是jol存储库中的jol示例。这些示例演示了常见的jol操作，并展示了如何使用jol分析VM和垃圾收集器的内部结构。
还有内存测量器工具(以前在谷歌Code，现在在GitHub上)，它很简单，在商业友好的Apache 2.0许可下发布，就像在类似的问题中讨论的那样。
如果您想测量内存字节消耗，它也需要一个java解释器的命令行参数，但在其他方面似乎工作得很好，至少在我使用它的场景中是这样。
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