一個 Java 對象到底有多大叹俏?

閱讀本文大概需要 2.8 分鐘。

出處:http://u6.gg/swLPg

編寫 Java 代碼的時候焦辅,大多數(shù)情況下,我們很少關注一個 Java 對象究竟有多大(占據多少內存)椿胯,更多的是關注業(yè)務與邏輯筷登。

但是殊不知,在我們不經意間压状,大量的內存被無形地浪費了仆抵。

一個 Java 對象到底有多大?

想要精確計算一個 Java 對象占用的內存种冬,首先要了解 Java 對象的結構表示镣丑。

Java 對象結構

一個 Java 對象在 Heap 的表示,可以分為三部分:

Object Header

Class Pointer

Fields

每個普通 Java 對象在堆(heap)中都有一個頭信息(object header)娱两,頭信息是必不可少的莺匠,記錄著對象的狀態(tài)。

32 位與 64 位占用空間不同十兢,在 32 位中:

hash(25)+age(4)+lock(3)=32bit

64 位中:

unused(25+1)+hash(31)+age(4)+lock(3)=64bit

我們知道趣竣,在 Java 中,一切皆對象旱物;每個類都有一個父類遥缕, ClassPointer 就是當前對象父類的一個指針。

在 32 位系統(tǒng)中宵呛,這個指針為 4byte单匣;

在 64 位系統(tǒng)中,如果開啟指針壓縮(-XX:+UseCompressedOops)或者 JVM 堆的最大值小于 32G宝穗,這個指針也是 4byte户秤,否則是 8byte。

關于字段(Fields)逮矛,這里指的是類的實例字段鸡号;也就是說不包括靜態(tài)字段,因為這個字段是共享內存的须鼎,只會存在一份鲸伴。

下面以 32 位系統(tǒng)為例子,計算一下 java.lang.Integer 到底占用多大內存:

ObjectHeader 和 Pointer 都是固定的晋控,4+4=8byte 挑围。

再看看字段,只有這一個糖荒,表示數(shù)值:

/** * The value of the <code>Integer</code>. * * @serial */private final int value;

一個 int 在 java 中占據 4byte,所以 Integer 的大小為 4+4+4=12byte模捂。

這個結果對嗎捶朵?

不對蜘矢!

還有一點沒有說: 在 java,對象占用的 heap 大小是 8 位對齊的综看,上面的 12byte 沒有對齊品腹,所以需要補位 4byte。結果是 16byte红碑!

另外舞吭,在 Java中 還有一種特殊的對象, 數(shù)組析珊!

沒錯羡鸥,這個對象有點特殊,它比其他對象多了一個屬性:長度(length)忠寻。

所以我們計算數(shù)組長度的時候惧浴,需要額外加上一個長度的字段,即一個 int 的大小奕剃。

例如:int[] arr = new int[10];

arr 的占用 heap 大小為:

4(object header)+4(pointer)+4(length)+4*10(10個int大小)=52byte 由于需要 8 位對齊衷旅,所以最終大小為 56byte。

節(jié)約內存原則

在了解了對象的內存使用情況后纵朋,我們可以簡單算一筆帳柿顶。

一個 java.lang.Integer 占用 16byte,而一個 int 占用 4byte操软,4:1 的比例嘁锯。

也就是說整數(shù)的類類型是基本類型內存的 4 倍!

由此我們得出第一個節(jié)約內存的原則:

(1) 盡量使用基本類型寺鸥,而不是包裝類型猪钮。

數(shù)據庫建表的時候字段類型需要仔細推敲,同樣 JavaBean 中的屬性字段類型也需要仔細斟酌胆建。

不要吝嗇使用 short烤低,byte,boolean笆载,如果短類型能放下數(shù)據扑馁,盡量不要使用更長的類型。

一個 long 比一個 int 才多 4byte凉驻,但是你要想腻要,如果內存中有 100W 個 long,那就白白浪費了約 4MB 空間涝登,不要小看這一點點的空間浪費雄家,因為隨便一個跑著在線應用的 JVM 中,對象都能達到上千萬胀滚!

內存是節(jié)省出來的趟济。

(2) 斟酌字段類型乱投,在滿足容量前提下,盡量用小字段顷编。

你知道一個 ArrayList 集合戚炫,如果里面放了 10 個數(shù)字,占用多少內存嗎媳纬?

讓我們算算:

ArrayList 中有兩個字段:

/** * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored. * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. */private transient Object[] elementData;/** * The size of the ArrayList (the number of elements it contains). * * @serial */private int size;

Object Header 占 4byte双肤,Pointer 占 4byte,一個 int 字段(size)占 4byte钮惠,elementData 數(shù)組本身占 12(4+4+4)茅糜,數(shù)組中 10 個 Integer 對象占 10×16。

所以整個集合空間大小為 4+4+4+12+160=184byte萌腿。

如果我們用 int[] 代替集合呢限匣,12+4×10=52byte,對其后 56byte毁菱。

集合跟數(shù)組的比例是 184:56米死,超過 3:1 了!

(3) 如果可能贮庞,盡量用數(shù)組峦筒,少用集合。

數(shù)組中是可以使用基本類型的窗慎,但是集合中只能放包裝類型物喷!

如果實在需要使用集合,推薦一個比較節(jié)約內存的集合工具遮斥, fastutil峦失。

這里面包含了 JKD 集合中絕大部分的實現(xiàn),而且比較省內存术吗。

小技巧

在上面的三個原則基礎上尉辑,提供兩個小技巧。

時間用 long/int 表示较屿,不用 Date 或者 String隧魄。

短字符串如果能窮舉或者轉換成 ascii 表示,可以用 long 或者 int 表示隘蝎。

注意:小技巧跟具體的場景數(shù)據有關系购啄,可以根據實際情況進行激進優(yōu)化節(jié)省內存。

總結

性能和可讀性向來就有些矛盾嘱么,在這里也是狮含,為了節(jié)約內存,不得不進行取舍,代碼丑陋了一些几迄,可讀性差了一些表蝙,還好能省下一些內存。

上面的原則在確實需要節(jié)約內存的時候 乓旗,不妨可以試試!

·END·

程序員的成長之路

路雖遠集索,行則必至

本文原發(fā)于 同名微信公眾號「程序員的成長之路」屿愚,回復「1024」你懂得,給個贊唄务荆。

回復 [ 520 ] 領取程序員最佳學習方式

回復 [ 256 ] 查看 Java 程序員成長規(guī)劃

往期精彩回顧

JSON WEB TOKEN 從原理到實戰(zhàn)

很全妆距!淺談幾種常用負載均衡架構

Elasticsearch如何做到億級數(shù)據查詢毫秒級返回?

Redis 到底能解決哪些問題

如何發(fā)現(xiàn) Redis 熱點 Key 函匕,解決方案有哪些娱据?

【漫畫】程序員系列蘇大強版表情包

揭秘 “全網影視 VIP 卡” 的背后產業(yè)鏈

?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市盅惜,隨后出現(xiàn)的幾起案子中剩,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖抒寂,帶你破解...
    沈念sama閱讀 216,402評論 6 499
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件结啼,死亡現(xiàn)場離奇詭異,居然都是意外死亡屈芜,警方通過查閱死者的電腦和手機郊愧,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 92,377評論 3 392
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來井佑,“玉大人属铁,你說我怎么就攤上這事」蹋” “怎么了焦蘑?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 162,483評論 0 353
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長姆另。 經常有香客問我喇肋,道長,這世上最難降的妖魔是什么迹辐? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,165評論 1 292
  • 正文 為了忘掉前任蝶防,我火速辦了婚禮,結果婚禮上明吩,老公的妹妹穿的比我還像新娘间学。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 67,176評論 6 388
  • 文/花漫 我一把揭開白布低葫。 她就那樣靜靜地躺著详羡,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪嘿悬。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上实柠,一...
    開封第一講書人閱讀 51,146評論 1 297
  • 那天,我揣著相機與錄音善涨,去河邊找鬼窒盐。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛钢拧,可吹牛的內容都是我干的蟹漓。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 40,032評論 3 417
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼源内,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼葡粒!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起膜钓,我...
    開封第一講書人閱讀 38,896評論 0 274
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤嗽交,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后呻此,有當?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體轮纫,經...
    沈念sama閱讀 45,311評論 1 310
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 37,536評論 2 332
  • 正文 我和宋清朗相戀三年焚鲜,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了掌唾。 大學時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 39,696評論 1 348
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡忿磅,死狀恐怖糯彬,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情葱她,我是刑警寧澤撩扒,帶...
    沈念sama閱讀 35,413評論 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站吨些,受9級特大地震影響搓谆,放射性物質發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜豪墅,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 41,008評論 3 325
  • 文/蒙蒙 一泉手、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧偶器,春花似錦斩萌、人聲如沸缝裤。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,659評論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽憋飞。三九已至,卻和暖如春姆吭,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間榛做,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 32,815評論 1 269
  • 我被黑心中介騙來泰國打工内狸, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留瘤睹,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 47,698評論 2 368
  • 正文 我出身青樓答倡,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親驴党。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子瘪撇,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 44,592評論 2 353

推薦閱讀更多精彩內容

  • 一. Java基礎部分.................................................
    wy_sure閱讀 3,810評論 0 11
  • Swift1> Swift和OC的區(qū)別1.1> Swift沒有地址/指針的概念1.2> 泛型1.3> 類型嚴謹 對...
    cosWriter閱讀 11,097評論 1 32
  • 這篇文章是我之前翻閱了不少的書籍以及從網絡上收集的一些資料的整理,因此不免有一些不準確的地方港庄,同時不同JDK版本的...
    高廣超閱讀 15,595評論 3 83
  • 第6章類文件結構 6.1 概述 6.2 無關性基石 6.3 Class類文件的結構 java虛擬機不和包括java...
    kennethan閱讀 925評論 0 2
  • 文/于石 執(zhí)杯祝春風歌也從容倔既,曲也從容花搖自在香,...
    輕塵的句子小館閱讀 224評論 0 2