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

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。

其他回答

不需要干扰插装等,如果你不需要知道一个对象的确切字节大小,你可以使用以下方法:

System.gc();
Runtime.getRuntime().totalMemory() - Runtime.getRuntime().freeMemory();

do your job here

System.gc();
Runtime.getRuntime().totalMemory() - Runtime.getRuntime().freeMemory();

通过这种方式,您可以读取之前和之后使用的内存,并在获得使用的内存之前调用GC,将“噪声”降低到几乎为0。

为了得到更可靠的结果,您可以运行作业n次,然后将使用的内存除以n,得到一次运行占用的内存。甚至,你可以把整个过程运行更多次,得到一个平均值。

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。

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。

假设我声明了一个名为Complex的类:

public class Complex {

    private final long real;
    private final long imaginary;

    // omitted
}

为了查看这个类的活动实例被分配了多少内存:

$ jmap -histo:live <pid> | grep Complex

 num     #instances         #bytes  class name (module)
-------------------------------------------------------
 327:             1             32  Complex
long heapSizeBefore = Runtime.getRuntime().totalMemory();

// Code for object construction
...
long heapSizeAfter = Runtime.getRuntime().totalMemory();
long size = heapSizeAfter - heapSizeBefore;

大小提供了由于创建对象而增加的JVM内存使用,通常是对象的大小。