一尘不染

Java对象的内存消耗是多少?

java

具有100个属性的一个对象所消耗的存储空间是否与每个具有一个属性的100个对象所消耗的存储空间相同?

为一个对象分配多少内存?
添加属性时会使用多少额外空间?


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2020-02-27

共1个答案

一尘不染

Mindprod指出,这不是一个容易回答的简单问题:

JVM可以自由地以内部或大端或小端的任何方式存储数据,并具有一定的填充或开销,尽管基元必须表现得好像它们具有官方大小一样。
例如,JVM或本机编译器可能会决定将boolean[]64位长块(如)存储为BitSet。只要程序给出相同的答案,就不必告诉你。

  • 它可能会在堆栈上分配一些临时对象。
  • 它可能会优化某些变量或方法调用,使其完全不存在,而用常量替换它们。
  • 它可能会版本化方法或循环,即编译一个方法的两个版本,每个版本针对特定情况进行了优化,然后预先决定要调用哪个版本。
    然后,当然,硬件和操作系统会在芯片缓存,SRAM缓存,DRAM缓存,普通RAM工作集和磁盘上的后备存储上具有多层缓存。你的数据可能会在每个缓存级别重复。所有这些复杂性意味着你只能非常粗略地预测RAM消耗。

Measurement methods

你可以Instrumentation.getObjectSize()用来获取对象消耗的存储空间的估计值。

要可视化实际的对象布局,覆盖区和引用,可以使用JOL(Java对象布局)工具。

Object headers and Object references

在现代的64位JDK中,对象具有12个字节的标头,填充为8个字节的倍数,因此最小对象大小为16个字节。对于32位JVM,开销为8字节,填充为4字节的倍数。 (从梅德Spikhalskiy的回答,Jayen的回答,和JavaWorld的。)

通常,引用在32位平台或64位平台(不超过-Xmx32G;)上为4个字节。和32Gb(-Xmx32G)以上的8个字节。 (请参阅压缩的对象引用。)

结果,一个64位JVM通常需要30-50%以上的堆空间。(我应该使用32位还是64位JVM?,2012,JDK 1.7)

Boxed types, arrays, and strings

与原始类型(来自JavaWorld)相比,盒装包装具有额外的开销:

Integer:16字节的结果比我预期的要差一些,因为一个int值只能容纳4个额外的字节。Integer与将值存储为原始类型时相比,使用该方法花了我300%的内存开销

Long:也为16个字节:显然,堆上的实际对象大小受特定JVM实现针对特定CPU类型的低级内存对齐的约束。看起来Long是8个字节的对象开销,再加上8个字节的实际long值。相反,Integer有一个未使用的4字节漏洞,这很可能是因为我使用的JVM在8字节字边界上强制了对象对齐。

其他容器也很昂贵:

  • Multidimensional arrays:它提供了另一个惊喜。
    开发人员通常采用int[dim1][dim2]数字和科学计算中的构造。

int[dim1][dim2]数组实例中,每个嵌套int[dim2]数组都是Object独立的。每一个都增加了通常的16字节数组开销。当我不需要三角形或参差不齐的数组时,这表示纯开销。当阵列尺寸大大不同时,影响会增大。

例如,一个int[128][2]实例占用3,600字节。与int[256]实例使用的1,040字节(具有相同的容量)相比,3,600字节代表246%的开销。在的极端情况下byte[256][1],开销因子几乎为19!将其与C / C ++情况进行比较,在这种情况下,相同的语法不会增加任何存储开销。

  • StringString的内存增长跟踪其内部char数组的增长。但是,String该类又增加了24个字节的开销。

对于String大小为10个字符或更少的非空字符,相对于有用的有效负载而言,增加的开销成本(每个字符2个字节,长度4个字节)相对于100%到400%。

Alignment

考虑以下示例对象:

class X {                      // 8 bytes for reference to the class definition
   int a;                      // 4 bytes
   byte b;                     // 1 byte
   Integer c = new Integer();  // 4 bytes for a reference
}

单纯的总和表明的实例X将使用17个字节。但是,由于对齐(也称为填充),JVM以8字节的倍数分配内存,因此它将分配24字节而不是17字节。

2020-02-27