Java中如何获取对象大小？使用Instrumentation代码遇空指针异常

你遇到的空指针异常，根源其实很明确：instrumentation这个静态变量根本没被初始化！

为啥会这样？因为premain方法是Java Agent的专属入口——只有当你把这个类作为Java Agent启动时，JVM才会在应用程序启动前调用它，传入合法的Instrumentation实例。但你直接运行C类的main方法时，premain完全不会被执行，instrumentation自然还是null，调用getObjectSize时可不就触发空指针了嘛。

下面给你两种靠谱的解决思路：

方法一：正确使用Java Agent（推荐，准确获取堆内存大小） #

要让premain被调用，你需要把代码打包成Java Agent Jar，并在启动时指定这个Agent：

1. 编写MANIFEST.MF文件：
   创建一个名为MANIFEST.MF的文件，内容如下：

   Premain-Class: ObjectSizeFetcher
   Can-Redefine-Classes: true
   

   这个文件告诉JVM，这个Jar是Java Agent，入口类是ObjectSizeFetcher。

2. 打包成Jar：
   用jar命令把编译后的class文件和MANIFEST.MF打包：

   jar cvfm ObjectSizeFetcher.jar MANIFEST.MF ObjectSizeFetcher.class C.class
   

3. 带着Agent运行程序：
   启动时通过-javaagent参数指定Agent Jar：

   java -javaagent:ObjectSizeFetcher.jar C
   

   这时候JVM会先执行premain初始化instrumentation，之后调用getObjectSize就不会有空指针了。

方法二：不用Agent的替代方案（适合快速估算） #

如果不想折腾Java Agent，也可以用这些方法，但要注意它们的局限性：

1. 序列化估算大小 #

用序列化后的字节数来粗略估算对象大小，比如用Apache Commons Lang的工具类：

import org.apache.commons.lang3.SerializationUtils;

public class ObjectSizeFetcher {
    public static long getSerializedSize(Object o) {
        return SerializationUtils.serialize(o).length;
    }
}

⚠️ 注意：这个值是对象序列化后的字节数，和堆中真实大小有差异——序列化会额外添加格式信息，而且不会计算共享引用的对象大小，适合简单场景的粗略估算。

2. 使用Unsafe（不推荐，兼容性差） #

通过sun.misc.Unsafe直接读取JVM内存布局来获取大小，但这是JVM内部API，不同版本/厂商的JVM可能不兼容：

import sun.misc.Unsafe;
import java.lang.reflect.Field;

public class ObjectSizeFetcher {
    private static final Unsafe unsafe;

    static {
        try {
            Field field = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
            field.setAccessible(true);
            unsafe = (Unsafe) field.get(null);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public static long getObjectSize(Object o) {
        return unsafe.getAddress(unsafe.getInt(o, 4L) + 12L);
    }
}

⚠️ 警告：Java 9+对Unsafe的访问做了限制，而且不同JVM的对象内存布局可能不同，生产环境尽量别用这个方法。

总结一下：如果需要准确的堆内存大小，一定要用Java Agent的方式；如果只是粗略估算，序列化方法更稳妥；Unsafe方法只适合你对JVM内存布局非常熟悉的场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sandeep Kumar