「阿里巴巴」程序员最爱new对象，可是，你真的知道一个对象占用多少内存吗？( 二 ) 阿里巴巴

<artifactId>jol-core</artifactId>
<version>0.10</version>
</dependency>

我们先来看看，如果只是新建一个普通的类，什么属性也不添加，占用的空间是多少？
public class NullObject {

按照我们之前的Java对象内存模型分析，一个空对象，那就是只有一个对象头部，在指针压缩的条件下会占用 96 bit ，也就是12byte 。
运行工具查看空间占用
public static void main(String[
args) {
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(new NullObject()).toPrintable());

上面这行代码会解析你新建一个NullObject对象，占用了多少内存。我们执行看看结果如何：
这里我们发现结果显示：Instance size：16 bytes结果就是16字节，我们之前预测的12字节不一样，为什么会这样呢？我们看到上图中有3行 object header ，每个占用4字节，所以头部就是12字节，这里和我们的计算是一致的，最后一行是虚拟机填充的4字节，那为什么虚拟机要填充4个字节呢？
内存对齐想要知道为什么虚拟机要填充4个字节，我们需要了解什么是内存对齐？
我们程序员看内存是这样的：
上图表示一个坑一个萝卜的内存读取方式。但实际上 CPU 并不会以一个一个字节去读取和写入内存。相反 CPU 读取内存是一块一块读取的，块的大小可以为 2、4、6、8、16 字节等大小。块大小我们称其为内存访问粒度。如下图：
假设一个32位平台的 CPU ，那它就会以4字节为粒度去读取内存块。那为什么需要内存对齐呢？主要有两个原因：
· 平台（移植性）原因：不是所有的硬件平台都能够访问任意地址上的任意数据。例如：特定的硬件平台只允许在特定地址获取特定类型的数据，否则会导致异常情况。
· 性能原因：若访问未对齐的内存，将会导致 CPU 进行两次内存访问，并且要花费额外的时钟周期来处理对齐及运算。而本身就对齐的内存仅需要一次访问就可以完成读取动作。
我用图例来说明 CPU 访问非内存对齐的过程：
在上图中，假设CPU 是一次读取4字节，在这个连续的8字节的内存空间中，如果我的数据没有对齐，存储的内存块在地址1 ， 2 ， 3 ， 4中，那CPU的读取就会需要进行两次读取，另外还有额外的计算操作：
1. CPU 首次读取未对齐地址的第一个内存块，读取 0-3 字节。并移除不需要的字节 0 。
2. CPU 再次读取未对齐地址的第二个内存块，读取 4-7 字节。并移除不需要的字节 5、6、7 字节。
3. 合并 1-4 字节的数据。
4. 合并后放入寄存器。
所以，没有进行内存对齐就会导致CPU进行额外的读取操作，并且需要额外的计算。如果做了内存对齐， CPU可以直接从地址0开始读取，一次就读取到想要的数据，不需要进行额外读取操作和运算操作，节省了运行时间。我们用了空间换时间，这就是为什么我们需要内存对齐。
回到Java空对象填充了4个字节的问题，因为原字节头是12字节， 64位机器下，内存对齐的话就是128位，也就是16字节，所以我们还需要填充4个字节。
非空对象占用内存计算我们知道了一个空对象是占用16字节，那么一个非空对象究竟占用多少字节呢？我们还是写一个普通类来验证下：
public class TestNotNull { private NullObject nullObject=new NullObject(); private int a;

这个演示类中引入了别的对象，我们知道int类型是占用4个字节NullObject对象占用16字节，对象头占12字节，还有一个很重要的情况 NullObject在当前这个类中是一个引用，所以不会存真正的对象，而只存引用地址，引用地址占4字节，所以总共就是12+4+4=20字节，内存对齐后就是24字节。我们来验证下是不是这个结果：