java中的多维数组内存分配不足答案

【问题标题】：Multidimension array in java inefficiant memory allocationjava中的多维数组内存分配不足
【发布时间】：2015-12-29 06:41:52
【问题描述】：

如果堆足够大以创建最外层数组，则分配 1 个多维数组的简单程序会导致连续 GC（所有垃圾收集器）。似乎GC尝试了很多次。使用产品构建和 6G 堆，分配需要 3 分钟。

使用快速调试构建，分配需要 20 多分钟。

分配占用相同内存的一维数组速度很快，并且不会抛出任何内存异常为什么？

    public class Test {
    public static void main(String[] args) {
            int a1 = 1;
            long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();
            int s = (int) (Math.sqrt(Math.sqrt((double) maxMemory)));
            System.out.println("s: " + s);
            int[][][][] a2;
    try {
        a2 = new int [s][s][s][s];
        a2 [s-1][s-1][s-1][s-1] = a1;
        if ( a2 [s-1][s-1][s-1][s-1] != 1 ) {
            throw new RuntimeException("Error: " + a2 [s-1][s-1][s-1][s-1]);
        }
    } catch (OutOfMemoryError e) {
            System.out.println("Passed.");
    }
    }
}

【问题讨论】：

标签： java arrays memory-management

【解决方案1】：

我看到的第一个问题是您正在计算最大堆大小而不是最大可用堆大小：您需要考虑已经分配的内容。例如：

Runtime rt = Runtime.getRuntime();
long availableMemory = rt.maxMemory() - (rt.totalMemory() - rt.freeMemory());

第二个问题是您试图创建与最大堆大小（以字节为单位）一样多的int 值。由于 int 用 4 个字节表示，因此您尝试分配的内存是最大堆大小的 4 倍，这应该总是抛出 OOME。因此，大小s应重新计算为：

int s = (int) (Math.sqrt(Math.sqrt((double) availableMemory))) / 4;

最后，根据数组的多维性，您不仅要分配 int 值，还要引用 int[]、int[][] 和 int[][][]。所以实际的最大数组大小应该针对这些引用的分配进行调整。如果我没记错的话，这相当于解决（或找到一个很好的近似）这个方程：

availableMem >= s * refSize + s^2 *refSize + s^3 * refSize + s^4 * 4

其中 refSize 是 JVM 中引用表示的大小，可能取决于平台（例如 32 位 JVM 为 4 个字节，64 位为 8 个字节）。

【讨论】：