java - 集合中的内存消耗

Question

您好，最近在一次面试中，有人问我有一个 Hashmap、一个 ArrayList 和一个 Hashset。它们每个都包含相同的 10 个用户定义对象(例如:Employee 类对象)。哪个会占用更多堆空间，为什么？

我给出的答案是 Hashmap，因为它存储了两个键值对。但是 Hashset 也在内部使用 hashmap 来存储值。

1. 有人能给出有理有据的答案吗。
2. 有什么工具或 eclipse 插件可以让我自己检查吗？

谢谢。

Answer 1

如果您同时计算容器所需的内存和“10 个用户定义的对象”所需的内存，那么您是正确的。

HashMap 会占用更多空间。

尽管 HashSet 由 HashMap 支持，但它存储在所有条目中的值是对同一虚拟实例的引用。

因此，HashSet 需要 10 个键引用 + 10 个值引用 + 10 个元素 + 1 个虚拟实例。

另一方面，HashMap 需要 10 个键引用 + 10 个值引用 + 10 个键实例 + 10 个值实例(假设“10 个用户定义的对象”存储为值)。

当然，为了更准确，您还必须计算保存 HashMap 桶的数组的大小，但这在 HashMap 中是相同的和 HashSet，因为它们包含相同数量的元素。

请注意，正如 JB Nizet 评论的那样，如果 HashMap 的键是“10 个用户定义对象”的属性，则“10 个键实例”不需要额外的内存(因为它们已经存在)，因此 HashMap 和 HashSet 都需要相同数量的内存来存储 10 个对象，而 HashSet 实际上需要一个更多的内存，因为它包含对 HashMap 的引用。

ArrayList 应该比 HashSet 和 HashMap 占用更少的内存，因为 ArrayList 的后备数组> 的默认初始长度为 10(足以存储 10 个对象)，而 HashMap 的桶数组的默认初始长度为 16(也足以存储 10 个对象，假设我们使用默认负载系数 0.75)。