java - java中100万个引用集合的内存分配

Question

我创建了一个包含 100 万个 MyItem 对象的 ArrayList，消耗的内存为 106mb(从任务管理器检查)但是通过 addAll() 方法将相同的列表添加到另外两个列表后，需要 259mb。我的问题是我只添加了对 list 的引用，在 100 万个之后没有创建新对象。为什么即使使用 LinkedList 内存消耗也会增加(因为它不需要连续的内存块，因此不会进行重新分配)？

如何有效地实现这一目标？数据在我的程序中经过各种列表，消耗了超过 1GB 的内存。上面介绍了类似的场景。

public class MyItem{
private String s;
private int id;
private String search;

public MyItem(String s, int id) {
    this.s = s;
    this.id = id;
}

public String getS() {
    return s;
}

public int getId() {
    return id;
}


public String getSearchParameter() {
    return search;
}

public void setSearchParameter(String s) {
    search = s;
}
}

public class Main{
    public static void main(String args[]) {
        List<MyItem> l = new ArrayList<>();
        List<MyItem> list = new LinkedList<>();
        List<MyItem> list1 = new LinkedList<>();

        for (int i = 0; i < 1000000 ; i++) {
            MyItem m = new MyItem("hello "+i ,i+1);
            m.setSearchParameter(m.getS());
            l.add(i,m);
        }

        list.addAll(l);

        list1.addAll(l);
        list1.addAll(list);

        Scanner s = new Scanner(System.in);
        s.next();//just not to terminate 
    }
}

Answer 1

LinkedList 是 doubly-linked list ，因此列表中的元素由节点表示，每个节点包含3个引用。

从 Java 8 开始:

private static class Node<E> {
    E item;
    Node<E> next;
    Node<E> prev;

    Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
        this.item = element;
        this.next = next;
        this.prev = prev;
    }
}

由于您使用大量内存，因此您可能没有使用压缩的 OOP，因此引用可能是 64 位，即每个引用 8 个字节。

对象头为 16 字节 + 每个引用 8 字节，一个节点占用 40 字节。如果有 100 万个元素，则大小为 40 Mb。

两个列表是 80 Mb，然后记住 Java 内存被分割成池，并且对象(节点)会四处移动，现在额外消耗 153 Mb 的内存似乎是正确的。

注意:Arraylist 每个元素仅使用 8 个字节，而不是 40 个字节，如果您预先分配后备数组(因为您知道大小，所以可以这样做)，您将节省大量资源内存就是这样。