java - Java 应用程序中每个类的成本 - 更少的大类或几个更小的类

Question

对于添加到 Java 应用程序的每个新类，内存成本是多少？

• 是拥有 5000 多行的大型类还是几个 500-1000 行的类更好(如果它们都已加载)
• 每次对象被实例化时，是否唯一额外的内存使用是用于实例变量引用
• 对于一个没有实例变量的 5000 行类，加载类时的成本规模是多少？类文件的大小是粗略的近似值吗？
• jar 文件的大小是否表明类将占用的内存通常大小或最大大小？

在 cruftex 的回答后编辑:这是我对类 split 的理解:

• 拆分成逻辑 block 可以很好地提高代码重用和减少行数
• 它也更容易理解和维护代码

这是我现在对类加载的理解:

• 在第一次使用时将类加载到内存中(使用的内存大约是类文件的大小)
• 如果使用 JIT，一些额外的机器友好的二进制版本由 JIT 编译器创建，它使用更多的内存
• 如果使用 Hotspot，则仅使用机器友好版本优化一些常用类(以平衡内存和速度)
• 加载一个类后，创建额外实例的开销可以忽略不计(大约 50-100 字节？)(假设没有实例变量)
• 一旦类被加载，类本身就不会被垃圾回收

大致就是这样吗？

Answer 1

For every new Class added to a Java application, what is the cost in terms of memory?

这通常无关紧要。一般来说，各种形式的代码只占用了总内存使用量的一小部分(比如 5%)。因此，即使您确实设法将代码大小减少了一半，总体内存使用率也只会略有下降。

相比之下，过长的源文件会使代码库难以导航，而较大的范围会让人更难大致了解类的具体作用以及某个更改是否安全。因此，长源文件会使修改代码的成本显着增加且容易出错。

• On first use Class is loaded into memory (Memory used is roughly the size of the class file)

正确。

• If JIT is used, some additional machine-friendly binary version is created by the JIT compiler which uses a little more memory
• If Hotspot is used only some of the frequently used classes are optimised with machine-friendly versions (to balance memory and speed)

Hotspot 是一个 JIT，所以您在这里重复一遍。但是，是的，JIT 确实增加了代码大小(但速度提高得更多)。

Once a class is loaded, creating additional instances has negligible overhead (about 50-100 bytes?) (assuming no instance variables)

这是特定于 JVM 的。在 Oracle Hotspot JVM 上，每个对象的内存开销约为 8 字节，如以下程序所示:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Object[] array = new Object[10_000_000];
        Runtime rt = Runtime.getRuntime();
        long usedBefore = rt.totalMemory() - rt.freeMemory();
        for (int i = 0; i < array.length; i++ ) {
            array[i] = new Object();
        }
        long usedAfter = rt.totalMemory() - rt.freeMemory();
        System.out.println(usedBefore);
        System.out.println(usedAfter);
        System.out.println((double)(usedAfter - usedBefore) / array.length);
    }
}

• Once a class is loaded the class itself is never garbage collected

虽然 Java 语言规范没有强制要求，但我使用过的每个 JVM 都会在其 ClassLoader 变得不可访问时释放一个类(当然，引导类加载器将始终保持可访问，但自定义 ClassLoader 可能变得不可访问)。