如何在WildFly的WAR包中使用OpenJDK JOL测量对象大小？

我们基于WildFly 26和OpenJDK 1.8开发Java EE应用，打包为EAR包（内含JSF的WAR模块），需要测量一组HttpSession对象的深度内存大小，但尝试多种方案均失败：

尝试的方案及错误信息 #

1. 使用Java Object Layout (JOL)
   代码：

   GraphLayout.parseInstance(sessions).totalSize());
   

   抛出异常：

   java.lang.NoClassDefFoundError: Lorg/jboss/vfs/VirtualFile;
           at java.lang.Class.getDeclaredFields0(Native Method) [rt.jar:1.8.0_345]
           at java.lang.Class.privateGetDeclaredFields(Class.java:2583) [rt.jar:1.8.0_345]
           at java.lang.Class.getDeclaredFields(Class.java:1916) [rt.jar:1.8.0_345]
           at org.openjdk.jol.info.GraphWalker.getAllReferences(GraphWalker.java:128)
           at org.openjdk.jol.info.GraphWalker.walk(GraphWalker.java:96)
           at org.openjdk.jol.info.GraphLayout.parseInstance(GraphLayout.java:63)
           at <myClass> [..]
   Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: org.jboss.vfs.VirtualFile from [Module "org.jboss.as.weld.ejb" version 26.1.1.Final from local module loader [..]
   

2. 添加容器模块依赖
   尝试将org.jboss.vfs添加到org/jboss/as/weld/ejb模块后，又出现Infinispan相关类缺失的新异常。

3. 使用Heinz Kabutz的内存测量方案
   同样抛出相同的类加载异常：

   Caused by: java.lang.NoClassDefFoundError: Lorg/jboss/vfs/VirtualFile;
           at java.lang.Class.getDeclaredFields0(Native Method) [rt.jar:1.8.0_345]
           at java.lang.Class.privateGetDeclaredFields(Class.java:2583) [rt.jar:1.8.0_345]
           at java.lang.Class.getDeclaredFields(Class.java:1916) [rt.jar:1.8.0_345]
           at MemoryCounter._estimate( [..]
   

1. 只测量Session中的业务属性（推荐） #

WildFly的HttpSession实现包含大量容器内部对象（如VFS引用、Infinispan缓存实例），这些对象属于容器模块，应用类加载器无法访问。因此应避开容器内部对象，仅测量Session中存储的业务数据：

// 提取Session中的所有业务属性
Map<String, Object> sessionBusinessData = new HashMap<>();
Enumeration<String> attributeNames = session.getAttributeNames();
while (attributeNames.hasMoreElements()) {
    String name = attributeNames.nextElement();
    sessionBusinessData.put(name, session.getAttribute(name));
}
// 使用JOL测量业务数据的总内存大小
long totalSize = GraphLayout.parseInstance(sessionBusinessData).totalSize();

2. 利用WildFly内置JMX监控获取Session内存数据 #

无需编写代码，直接通过WildFly的JMX控制台获取Session内存统计：

• 启动WildFly后，使用jconsole或其他JMX工具连接服务器
• 定位到jboss.web域下的host=default-host,path=/<你的应用上下文路径>,subsystem=undertow MBean
• 查看sessionAverageSize、sessionMaxSize等属性，直接获取Session内存占用的统计值

3. 自定义反射逻辑，过滤容器内部类 #

如果必须测量完整Session对象，可修改反射遍历逻辑，过滤掉WildFly容器相关的类（如org.jboss.*、org.wildfly.*、org.infinispan.*）。以Heinz Kabutz的方案为例，修改核心测量方法：

private static long calculateSize(Object obj, Map<Object, Object> visited) {
    if (obj == null || visited.containsKey(obj)) {
        return 0;
    }
    Class<?> cls = obj.getClass();
    // 过滤容器内部类，避免加载不可访问的类
    if (cls.getName().matches("org\\.(jboss|wildfly|infinispan)\\..*")) {
        return 0;
    }
    visited.put(obj, null);
    long size = getClassSize(cls);
    
    // 遍历对象字段时跳过静态字段，并过滤容器类字段
    for (Field field : cls.getDeclaredFields()) {
        if (Modifier.isStatic(field.getModifiers())) {
            continue;
        }
        field.setAccessible(true);
        Object fieldValue;
        try {
            fieldValue = field.get(obj);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            continue;
        }
        if (field.getType().isArray()) {
            int length = Array.getLength(fieldValue);
            for (int i = 0; i < length; i++) {
                size += calculateSize(Array.get(fieldValue, i), visited);
            }
        } else {
            size += calculateSize(fieldValue, visited);
        }
    }
    return size;
}

// 原方案中的sizeOf方法，用于计算单个类的内存大小
private static long getClassSize(Class<?> cls) {
    // 保留原实现逻辑
}

4. 声明容器模块依赖（完整遍历Session时使用） #

若需要完整遍历Session对象，可在应用的jboss-deployment-structure.xml中声明对所需容器模块的依赖，无需修改WildFly核心模块：
在EAR包的META-INF目录下创建jboss-deployment-structure.xml，内容如下：

<jboss-deployment-structure>
    <deployment>
        <dependencies>
            <module name="org.jboss.vfs" export="true"/>
            <module name="org.infinispan.core" export="true"/>
            <module name="org.wildfly.clustering.web" export="true"/>
            <module name="org.jboss.as.web" export="true"/>
        </dependencies>
    </deployment>
</jboss-deployment-structure>

该配置会让应用类加载器能够访问这些容器模块，解决类加载异常问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alexander Rühl