从正在运行的 JVM 获取特定类的平均大小

Question

我正在尝试获取正在运行的 JVM 中某个类的所有实例的平均大小。我可以使用 jcmd 或类似工具创建堆转储，但这需要几秒钟，这是一个生产服务器，所以我宁愿有更快的东西。 jcmd 可以选择创建这种格式的直方图：

 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------
   1:         84907      559415720  [I
   2:       9572537      229740888  java.lang.String
   3:        803323      142900392  [C
   4:       3190710      102102720  java.util.Hashtable$Entry

这似乎很有希望，但我认为字节大小是浅的而不是保留的内存。有没有办法创建具有保留大小的相同直方图？或者是另一种快速获取类实例平均大小的方法？

我知道 GDB 方法，但它不适合，因为输入命令序列需要几秒钟，而这大约是使用 jcmd 进行堆转储所需的时间。

Answer 1

我认为报告对象“深度大小”直方图的通用工具在技术上是不可行的。

为什么不呢？

如果对象的“深度大小”取决于其类的语义，我们就会遇到通用工具不知道对象边界在哪里的问题。可以实现一种工具，该工具具有诸如String、StringBuffer 或HashMap 等标准类型的硬编码知识。然而：

• 这种方法不能扩展，也不能处理应用程序和第 3 方库类。
• 对于某些类型（例如集合类型），语义边界（即用户想要查找的内容）可能取决于上下文。

或者，如果一个对象的“深度大小”只是从它可以到达的所有对象的大小的总和，那么有两个问题：

• 会出现明显的过度计数。例如，字符串的大部分内存使用都在字符数组中。这些数组将被计算两次：一次在String 对象的可达性图中，第二次作为字符数组。对于复杂的对象，过度计数可能会导致度量无用。

• 计算直方图的平均值会非常昂贵。一种简单的方法是对堆中的每个对象执行可达性图遍历。不知道有没有更快的选择。

• 另一种方法是通过在实例计数中不包括“内部”对象来避免重复计数。不幸的是，您会遇到同样具有误导性的现象，即（例如）更复杂对象中的内部字符串、集合等会消失。这意味着您无法再准确估计它们的平均尺寸。

我不认为有一个实际可行的计数方案。

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话虽如此，您当前使用的（OpenJDK）工具的源代码可供下载。您可以修改工具以不同方式分析对象大小。但我不认为它会在开发工作量或修改工具的速度方面“快速”。