Java 作为面向对象的编程语言，为我们提供了丰富的特性，使得代码更加易于维护和扩展。然而，一个常见的疑问是：我们创建的 Java 对象究竟占用多少内存空间呢？本文将通过分析 Java 对象的内存模型，揭开这一谜团。
本文环境设定为 JDK 1.8 和 64 位虚拟机。在探讨 Java 对象的内存模型之前，我们先了解一个基本概念：每个 Java 对象都包含两部分：Mark Word 和 Klass Word。Mark Word 是锁实现原理中的关键部分，而 Klass Word 则包含元数据和方法信息，用来描述 Java 类。
在 64 位虚拟机的环境下，开启指针压缩后，Klass Word 占用 32 位空间，而 Mark Word 占用 64 位空间。因此，一个 Java 对象的内存占用至少为 96 位，即 12 字节。这是对象头的固定占用空间，无论对象内部是否包含属性。
接下来，我们使用代码验证上述内存模型。利用 openjdk 的 JOL 工具，我们可以查看对象的内存占用情况。通过新建一个普通的类，我们发现一个空对象占用 16 字节的内存。这是因为对象头和虚拟机填充的额外字节共同导致了这一结果。
在实际应用中，我们更关心的是非空对象的内存占用情况。这里，我们将创建一个包含其他对象的类来分析。通过代码执行，我们发现 TestNotNull 类占用 24 字节的内存，其中包括 12 字节的对象头、4 字节的 int 类型变量、4 字节的引用变量，以及为了内存对齐填充的 4 字节。因此，非空对象的实际占用内存为 24 字节。
最后，我们需要计算非空对象中实际对象的内存占用。以 NullObject 为例，它的内存占用为 16 字节。因此，整个对象的总内存占用为 24 字节（非空对象）+ 16 字节（NullObject）= 40 字节。
通过本文的分析，我们可以了解到 Java 对象内存占用的基本原理，以及如何使用 JOL 工具进行验证。掌握这些知识有助于我们更加高效地使用 Java，避免不必要的内存浪费。
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回答时间：2025-04-01 09:08
