String、數(shù)組和集合的內(nèi)存占用大小
閱讀本文需要5分鐘左右
簡(jiǎn)介
之前的文章中，我們使用JOL工具簡(jiǎn)單的分析過(guò)String,數(shù)組和集合類(lèi)的內(nèi)存占用情況，這里再做一次更詳細(xì)的分析和介紹，希望大家后面再遇到OOM問(wèn)題的時(shí)候不再抱頭痛哭，而是可以有章可循，開(kāi)始吧。
數(shù)組
先看下JOL的代碼和輸出：
//byte arraylog.info("{}",ClassLayout.parseInstance("www.flydean.com".getBytes()).toPrintable());
輸出結(jié)果：
INFO com.flydean.CollectionSize - [B object internals:OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE 0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)8 4 (object header) 22 13 07 00 (00100010 00010011 00000111 00000000) (463650)12 4 (object header) 0f 00 00 00 (00001111 00000000 00000000 00000000) (15)16 15 byte [B.N/A 31 1 (loss due to the next object alignment)Instance?size:?32?bytesSpace?losses:?0?bytes?internal?+?1?bytes?external?=?1?bytes?total
注意，本文的結(jié)論都在64位的JVM中運(yùn)行得出了，并且開(kāi)啟了COOPs壓縮對(duì)象指針技術(shù)。
可以看到數(shù)組對(duì)象的對(duì)象頭大小是16字節(jié)，再加上數(shù)組里面的內(nèi)容長(zhǎng)度是15字節(jié)，再加上1位補(bǔ)全。最后得到的大小是32字節(jié)。
同樣的，我們計(jì)算存有100個(gè)對(duì)象的數(shù)組，可以得到下面的結(jié)論：
注意最后面的Object數(shù)組，如果數(shù)組中存儲(chǔ)的不是基礎(chǔ)類(lèi)型，那么實(shí)際上存儲(chǔ)的是執(zhí)行該對(duì)象的指針，該指針大小是4個(gè)字節(jié)。
String
String是一個(gè)非常特殊的對(duì)象，它的底層是以byte數(shù)組存儲(chǔ)的。
注意，在JDK9之前，String的底層存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是char[],一個(gè)char需要占用兩個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)單位。
因?yàn)榇蟛糠值腟tring都是以Latin-1字符編碼來(lái)表示的，只需要一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)就夠了，兩個(gè)字節(jié)完全是浪費(fèi)。
于是在JDK9之后，字符串的底層存儲(chǔ)變成了byte[]。
同樣的我們還是用JOL來(lái)分析：
//Stringlog.info("{}",ClassLayout.parseInstance("www.flydean.com").toPrintable());
輸出結(jié)果：
INFO com.flydean.CollectionSize - java.lang.String object internals:OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE 0 4 (object header) 05 00 00 00 (00000101 00000000 00000000 00000000) (5)4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)8 4 (object header) 77 1a 06 00 (01110111 00011010 00000110 00000000) (399991)12 4 byte[] String.value [119, 119, 119, 46, 102, 108, 121, 100, 101, 97, 110, 46, 99, 111, 109]16 4 int String.hash 020 1 byte String.coder 021 1 boolean String.hashIsZero false22 2 (loss due to the next object alignment)Instance?size:?24?bytesSpace?losses:?0?bytes?internal?+?2?bytes?external?=?2?bytes?total
可以看到String中的對(duì)象頭是12字節(jié)，然后加上4字節(jié)的指針指向一個(gè)byte數(shù)組。再加上hash，coder，和hasIsZero屬性，最后的大小是24字節(jié)。
我這里使用的是JDK14的String版本，不同的版本可能有所不同。
當(dāng)然這只是這個(gè)String對(duì)象的大小，不包含底層數(shù)組的大小。
我們來(lái)計(jì)算一下String對(duì)象的真實(shí)大?。?/p>
String對(duì)象的大小+byte數(shù)組的大小=24+32=56字節(jié)。
ArrayList
我們構(gòu)建一個(gè)非常簡(jiǎn)單的ArrayList：
//Array Listlog.info("{}",ClassLayout.parseInstance(new ArrayList()).toPrintable());
輸出結(jié)果：
INFO com.flydean.CollectionSize - java.util.ArrayList object internals:OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE 0 4 (object header) 05 00 00 00 (00000101 00000000 00000000 00000000) (5)4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)8 4 (object header) 87 81 05 00 (10000111 10000001 00000101 00000000) (360839)12 4 int AbstractList.modCount 016 4 int ArrayList.size 020 4 java.lang.Object[] ArrayList.elementData []Instance?size:?24?bytesSpace?losses:?0?bytes?internal?+?0?bytes?external?=?0?bytes?total
畫(huà)個(gè)圖來(lái)直觀的表示：
這里modCount和size的初始值都是0。
HashMap
因?yàn)槲恼缕南拗?，這里就不把代碼列出來(lái)了，我只貼個(gè)圖上來(lái)：
HashSet
LinkedList
treeMap
來(lái)個(gè)比較復(fù)雜的TreeMap：
總結(jié)
本文用圖形的形式形象的展示了集合對(duì)象，數(shù)組和String在內(nèi)存中的使用情況。
后面的幾個(gè)集合我就沒(méi)有一一計(jì)算，有興趣的朋友可以在下方回復(fù)你計(jì)算的結(jié)果喲。
·END·
臥槽！GitHub評(píng)分很高的5個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目！
如有收獲，請(qǐng)劃至底部，點(diǎn)擊“在看”，謝謝！
歡迎長(zhǎng)按下圖關(guān)注公眾號(hào)
<b id="afajh"><abbr id="afajh"></abbr></b>