SQL語句基礎

阿新 • • 發佈：2020-07-20

簡介
陣列
String
ArrayList
HashMap
HashSet
LinkedList
treeMap
總結

簡介

之前的文章中，我們使用JOL工具簡單的分析過String,陣列和集合類的記憶體佔用情況，這裡再做一次更詳細的分析和介紹，希望大家後面再遇到OOM問題的時候不再抱頭痛哭，而是可以有章可循，開始吧。

陣列

先看下JOL的程式碼和輸出：

//byte array
log.info("{}",ClassLayout.parseInstance("www.flydean.com".getBytes()).toPrintable());

輸出結果：

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.<elements>                             N/A
     31     1        (loss due to the next object alignment)
Instance size: 32 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 1 bytes external = 1 bytes total

注意，本文的結論都在64位的JVM中執行得出了，並且開啟了COOPs壓縮物件指標技術。

可以看到陣列物件的物件頭大小是16位元組，再加上數組裡面的內容長度是15位元組，再加上1位補全。最後得到的大小是32位元組。

同樣的，我們計算存有100個物件的陣列，可以得到下面的結論：

注意最後面的Object陣列，如果陣列中儲存的不是基礎型別，那麼實際上儲存的是執行該物件的指標，該指標大小是4個位元組。

String

String是一個非常特殊的物件，它的底層是以byte陣列儲存的。

注意，在JDK9之前，String的底層儲存結構是char[],一個char需要佔用兩個位元組的儲存單位。

因為大部分的String都是以Latin-1字元編碼來表示的，只需要一個位元組儲存就夠了，兩個位元組完全是浪費。

於是在JDK9之後，字串的底層儲存變成了byte[]。

同樣的我們還是用JOL來分析：

//String
log.info("{}",ClassLayout.parseInstance("www.flydean.com").toPrintable());

輸出結果：

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                               0
     20     1      byte String.coder                              0
     21     1   boolean String.hashIsZero                         false
     22     2           (loss due to the next object alignment)
Instance size: 24 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 2 bytes external = 2 bytes total

可以看到String中的物件頭是12位元組，然後加上4位元組的指標指向一個byte陣列。再加上hash，coder，和hasIsZero屬性，最後的大小是24位元組。

我這裡使用的是JDK14的String版本，不同的版本可能有所不同。

當然這只是這個String物件的大小，不包含底層陣列的大小。

我們來計算一下String物件的真實大小：

String物件的大小+byte陣列的大小=24+32=56位元組。

ArrayList

我們構建一個非常簡單的ArrayList：

//Array List
log.info("{}",ClassLayout.parseInstance(new ArrayList()).toPrintable());

輸出結果：

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                     0
     16     4                  int ArrayList.size                            0
     20     4   java.lang.Object[] ArrayList.elementData                     []
Instance size: 24 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total

畫個圖來直觀的表示：

這裡modCount和size的初始值都是0。