JAVA使用SizeOf

啵啵在寫程式碼發表於2021-03-30
Java

研究一下JAVA的SizeOf

引用外部類實現JAVA的SizeOf

JAVA本身是沒有SizeOf的，因此我們需要去MavenRepository中下載JAR包（也可以使用maven等），因為這裡只是做一個簡單測試，就直接下載了JAR包。

點選jar下載，最新的版本也是2015年，算是比較老了。

下載成功後匯入自己的JAVA專案，具體怎麼匯入網上有很多教程，就不贅述了。

可以看到我這裡已經引用成功了，import後可以直接使用這些類了。

簡單的測試

接下來來做一些簡單的測試，看看這個類提供的sizeOf方法是否準確。

System.out.println(RamUsageEstimator.sizeOf(new Object()));

在控制檯我們可以看到輸出的結果是16。

可能還有人不清楚為什麼會是16，這邊給出一個連結，可以學習一下，個人覺得還是挺有幫助的。

Object儲存內容

Integer等也都可以測試一下，結果還是很正確的。

那比較重要的就是陣列和物件中再包含物件的，能否還是比較精確呢？

我們先來寫一個簡單的物件。

先給出一些例子，大家想想是為什麼。

import com.carrotsearch.sizeof.RamUsageEstimator;

public class SizeOfTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(RamUsageEstimator.sizeOf(new MemTest()));
    }
}

class MemTest{
    Integer a = 12;
}

結果是32，其實挺好解釋的，MemTest本身和Object物件一樣，佔用12位元組，a這個引用在指標壓縮後佔用4位元組，加上a的16，自然是32。

我們把Integer改成int，結果答案還是16。

再加上一個int b，就變成了24。這是因為指標對齊。

如果你剛才有仔細去研究那個連結的話，你會看到Object本來應該佔12個位元組的，只是為了對齊變成了16。加上一個int的4位元組，剛好是16。但我們改成Integer a;發現結果也是16。難道a不應該是8個位元組的地址的引用嗎？可以去了解一下指標壓縮，預設是開啟的，因此佔用四個位元組。

這樣就可以解釋的通了，再多做幾次測試，加上各種各樣的物件，也是這樣的，符合我們計算出來的值。

再測試一種比較有意思的情況：

這種情況顯示的是40。

這種情況卻是56。

這是因為Java在處理Integer時使用了一個快取，其中快取了-128到127之間的數字對應的Integer物件。

看來原始碼應該不是簡單的相加。（還沒來得及研究原始碼）

這裡插一個連結：https://blog.csdn.net/weixin_35204634/article/details/113451805?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromMachineLearnPai2~default-1.control&dist_request_id=1328741.39129.16169961773027181&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromMachineLearnPai2~default-1.control

對研究JAVA記憶體結構很有幫助。

研究陣列的情況

接下來來研究一下陣列的測試是否準確，陣列佔用空間之前應用RunTime下提供的jvm記憶體判斷的工具測試過，但那種方法不太準確，只能通過加大陣列中元素個數來測試一個JAVA物件佔用空間（所以Object一個物件佔16位元組我是測試過的！感興趣的人可以看這個網址https://blog.csdn.net/ithomer/article/details/7310008)。同時還得出了結論，int[2][1024*1024]佔用的記憶體比int[1024*1024][2]要小得多，這個也很好理解，JAVA的二維陣列其實就是以陣列為元素的陣列，陣列中自然有描述的一些東西，陣列越多自然佔用空間越大。

其實一維陣列的情況不難，一維陣列就相當於一個物件頭+一片陣列資料空間。

這裡要注意：陣列的物件頭是這樣的，MarkWord佔用8位元組，Class Point佔用4位元組，Length 陣列佔用4位元組。

比如int[1]就是8+4+4+4，再對齊，就是24，測試發現相符。

那二維陣列呢，我們先理論分析一下，以int[2][2]為例，先從二維的角度來看，物件頭應該是16個位元組，兩個一維的指標一共8位元組，兩個一維陣列各自如上佔用24位元組。也就是16+8+48=72位元組，驗證一下，果不其然。

總結

對這個SizeOf的測試就到此為止啦，主要是精確度的測試，結合網上查到的資料，精確度應該還行。

JAVA的記憶體實在太複雜了，方法區，棧記憶體，特別是常量池又分為了好幾種。。。瞭解的不夠透徹，陷入了好幾次圈圈中，查了好多資料才瞭解，因此決定也發個部落格回饋一下。

之後準備測試一下比較複雜的情況下的精確度和效率。

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