如何计算java数组内存使用量答案

【问题标题】：how calculate java array memory usage如何计算java数组内存使用量
【发布时间】：2011-02-27 16:35:56
【问题描述】：

如果我有：

int c[] = new int[10];

和

int a[][] = new int[2][3];

一般来说

n*m*..*j 数组

如何在考虑引用变量的情况下计算实际内存使用量？

【问题讨论】：

获得这些数组的“实际内存使用情况”是否有动机？

标签： java arrays

【解决方案1】：

我知道我参加聚会有点晚了，但计算内存占用量真的不是特别难。

让我们举第一个例子：int c[] = new int[N];

根据 64 位内存模型，一个 int 是 4 个字节，所以所有元素的大小都是 4*N 字节。除此之外，Java 有 24 字节的数组开销，实际的数组对象也有 8 字节。所以总共是 32 + 4 * N 字节。

对于二维数组：int a[][] = new int[N][M];

基本相同，只是第一个数组中的每个元素都是另一个大小为 M 的数组，所以我们用 32 + 4 * M 代替 4，所以总大小是 32 + (32 + 4 * M) * N .

确实，D 维度的概括非常复杂，但你明白了。

【讨论】：

你从哪里得到 24 字节的开销？我假设这个数字是针对某些特定的虚拟机的。
这是我需要的答案。我正在做一个项目，我需要一个非常大的数组，我不想把它分解成一堆磁盘操作，我需要知道这些对象将消耗多少内存。谢谢。

【解决方案2】：

如果你想要一个准确的答案，你不能。至少不是以任何简单的方式。 This thread 解释更多。

Bragaadeesh 和 Bakkal 的答案的问题在于他们忽略了开销。每个数组还存储诸如维数、长度以及垃圾收集器使用的一些内容。

对于一个简单的估计，您应该可以使用其他答案的计算并添加 100-200 字节。

【讨论】：

这个答案是正确的。由于类型/ GC 信息等等，总会有开销。此外，Java 没有真正的多维数组，只有锯齿状数组，这最终会产生相当多的开销。
多维数组在内存中如何表示？
我删除了我的答案，因为我不知道如何计算包含开销的 exact 大小。
@xdevel2000：Java 没有多维数组。只有数组的数组。
@Matti Virkkunen：是的。 VM 仍然会跟踪嵌套了多少层数组，因此您不能将一个字符数组分配给一个字符数组。

【解决方案3】：

您可能会从中得到最好的近似值：http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/instrument/Instrumentation.html#getObjectSize(java.lang.Object)

这个article 和这个comprehensive one 演示/详细说明了这种方法

【讨论】：

【解决方案4】：

int[] 或 int[][] 不是原始数据类型。它是Java中的一个对象。并且对于 Object，无法立即计算大小。

【讨论】：

+sizeof(int) 来自哪里？
引用可能不是 4 个字节，具体取决于您的平台。
@Matti：同意。整个事情都不正确。让我编辑一下。
将参考内存写为sizeof(int) 会产生误导，即使在特定平台上它是 4 个字节。
我认为，如果我们继续编辑以使其在技术上正确，我们将接受“没有简单准确的方法”：P

【解决方案5】：

我知道这是一个老问题，但我也有同样的问题，并且此线程中提供的信息对我没有帮助。给我所需信息的来源：https://www.javamex.com/tutorials/memory/array_memory_usage.shtml

这是我的情况：我有一个大数组

int a[][] = new int[m][n];

“大”实际上具有误导性：m 很大 (3^18 = 387420489) 但 n 很小 (4)。我一直遇到我不理解的内存问题，因为 m * n * 4 = 6198727824 (~6GB) 而我有 16GB 的 RAM（并且 JVM 允许使用 -Xmx12G 有 12 个）。我刚才放的链接给了我答案：

10 行中的每一行都有自己的 12 字节对象头，4*10=40 字节用于实际的整数行，同样，4 字节的填充使该行的总数达到 8 的倍数

这就是我的二维数组的内存明显偏离4 * m * n的地方：这里，因为n很小（4），所以每一行的大小确实不同于4 * n；如果你应用链接中给出的公式（即使它是近似的），你会得到，对于每一行：12（标题）+ 4 * 4（四个整数）+ 4（填充到 8 个字节的倍数）= 32。这是我预期成本的两倍，并说明我遇到了内存溢出。

【讨论】：

【解决方案6】：

对于原始类型：字节的基本类型和大小

布尔值 1
字节 1
字符 1
int 4
浮点数 4
长8
双8
整数 24（16 用于 Class 实例 + 4 用于 int + 4 用于内存对齐）

int a[M]：24+4M

（Class 16 + 保存数组大小 4 + 内存对齐 4） + （对于 double 的 M 大小，我们需要 4 * M）

int a[M][N]: (24+4M) + M*(24+4N) = 24+28M+4MN ~~~4MN

将 a[M][N] 视为 M 大小的双数组 a[N] 加上一个额外的数组来保存所有 M 大小数组起点的引用。

【讨论】：

当你在讨论不同的类型时，我们可能有不同的大小，但是对于int，我们可以进行计算（由于内存对齐可能会有一些差距）
M = ?，数组总是声明为int...这个答案可以改进。

【解决方案7】：

Yann 上面的回答是正确的，我通过堆转储仔细检查了它。

这是我们计算数组的确切内存大小所需的数据（来源：https://www.javamex.com/tutorials/memory/array_memory_usage.shtml）：

Java 选择的类型大小（例如：double = 8 字节）'S'
Java 数组四舍五入为：8 字节“q”的倍数
Java 参考大小：4 字节“R”
Java 数组标头大小：12 字节“H”

公式：

对于一个 double[N] = (N * S + H) + (N * S + H) % q = 'x'

对于双[M][N] = [M * (x + R) + H] + [M * (x + R) + H] % q = 'y'

举个例子：

double[10] = (10 * 8 + 12) + (10 * 8 + 12) % 8 = 96 字节

双[10][10] = [10 * (96 + 4) + 12] + [10 * (96 + 4) + 12] % 8 = 1016 字节

简单地乘以底层原始类型（错误）会产生：

双[10] = 8 * 10 = 80 字节

双[10][10] = 8 * 10 * 10 = 800 字节

【讨论】：