java - 为什么 BufferedImages 在程序运行时会增加它们使用的内存量？

Question

在 Java 中，由于使用 BufferedImage，我遇到了 OutOfMemoryError。当我向控制台打印 BufferedImage 单独使用了多少内存(以字节为单位)时，我注意到使用的字节数呈指数增长。我的结果是这样的:

    7396
    12996
    23104
    40804
    71824
    125316
    217156
    372100
    630436
    1060900
    1763584
    2903616
    4726276
    7595536
    12054784
    18887716
    29181604
    44435556
    66650896
    98446084
    143089444
    204547204
    -249500608
    -140383168

我使用以下代码来生成结果:

    while (true) {
        BufferedImage img = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
        DataBuffer buff = img.getRaster().getDataBuffer();
        System.out.println(buff.getSize() * DataBuffer.getDataTypeSize(buff.getDataType()) / 8); 
    }

为什么这种增长如此之大？我怎样才能防止这种增长发生？另外，数字前面(最后2个)有负号是什么意思？

编辑:

请注意，宽度和高度不断变化，但我不希望它们增加(抱歉)

Answer 1

当您创建 TYPE_INT_ARGB(或任何 TYPE_INT_*，实际上)的 BufferedImage 时，您正在创建一个 int 支持数组来保存像素，其长度恰好是 width * height 。由于 Java int 是 32 位，即 4 个字节，因此该数组将使用 width * height * 4 字节。代码中的 DataBuffer 只是此后备数组的一个薄包装。

因此，您看到的增长完全是预料之中的。根据堆的大小，在尝试创建更大的 BufferedImage 时，您有时会耗尽内存。

突然出现负值的原因很简单，就是你的表达:

buff.getSize() * DataBuffer.getDataTypeSize(buff.getDataType()) / 8

将产生 integer overflow当 buff.getSize() 变得足够大时。

作为*和/运算符have equal precedence在 Java 语言中，表达式将从左到右计算，即使最终结果(除以 8 后)应该是有效的 int，乘法也会溢出。您可以通过添加括号来强制首先进行除法来修复它:

buff.getSize() * (DataBuffer.getDataTypeSize(buff.getDataType()) / 8)

或者简单地使用longs:

(long) buff.getSize() * (long) DataBuffer.getDataTypeSize(buff.getDataType()) / 8L