java - 为什么 String[] 比 char[] 占用更多空间？

Question

目标:

我正在编写一个 Java 应用程序来读取大型文本文件，其中数据以字符列的格式表示。例如:

A B R S Y E ...
R E W I W I ...
E Q B U O Y ...
W Q V G O R ...

即由空格分隔的单个字母表。 每个这样的行都有数百万个这样的字符。每个文件都有几个这样的行。

设置:

我的工作是按列操作文件。所以我逐行读取文件，拆分 ' ' 并创建数组。从这些数组中，我创建了一个二维数组。一切都很好，因为我在一个有 10 行的小文件上进行了测试。但是当我读取包含 500 行的文件时它开始失败。我的机器和 JVM 有很多内存，所以我没想到会这样。因此，我做了一些分析，发现将行读入 String[] 占用的内存比预期的多。因此，我将 String[] 更改为 char[]。内存使用率急剧下降，一切都很好。

问题:

我的问题是为什么 String[] 比 char[] 占用更多的空间？是因为它就像一个对象数组吗？ (因为字符串也是一个对象)。如果有人能解释底层细节，那就太好了。

编辑 1:

这是我之前做的:

String[] parts = line.split(" ");                // Creating a String[]

我把它改成了:

String rowNoSpaces = line.replaceAll(" ", "");   // Removing all the spaces
char[] columns= rowNoSpaces.toCharArray();       // Creating a char[], instead of String[]

如果需要更多信息，请告诉我。

Answer 1

由于 char 是原始类型，char 数组将直接将这些字节存储在数组中，完全没有每个字符的开销。

相比之下，String是一个对象，所以数组会在堆的其他地方存储指向String实例的指针，每个实例都有自己的vtable开销，length , & 其他信息(包括对带有实际文本的 char[] 的单独引用)。拥有大量对象还会增加 GC 堆碎片的风险。

此外，如果您通过连接而不是 StringBuilder 来构建字符串，您还会得到很多额外的副本，占用更多的内存。