Wie viel Speicher verbraucht ein Java-Objekt tatsächlich?

Speicherverbrauch von Objekten in Java

Anfängliche Speicherzuweisung

In Java ist der Speicherverbrauch eines Objekts nicht der Fall einfach. Die Java Virtual Machine (JVM) ist für die Zuweisung und Verwaltung von Speicher verantwortlich und tut dies auf verschiedene Weise.

Objektheader und Referenzen

Jedes Objekt hat einen Header das Informationen über den Typ, die Klasse und andere Metadaten des Objekts enthält. Auf einer 64-Bit-JVM beträgt dieser Header normalerweise 12 Byte, während er auf einer 32-Bit-JVM 8 Byte beträgt. Darüber hinaus enthalten Objekte Verweise auf andere Objekte. Diese Referenzen verbrauchen normalerweise 4 Byte auf 32-Bit-Plattformen und 8 Byte auf 64-Bit-Plattformen.

Zusätzliche Speichernutzung

Wenn ein Objekt erstellt wird, verbraucht es zusätzlich Speicher über den Header und die Referenzen hinaus. Dazu gehört auch die Speicherung der Instanzvariablen des Objekts. Die genaue Menge des zusätzlich genutzten Speichers hängt jedoch von den Datentypen der Instanzvariablen ab.

Auswirkungen von Datentypen und Containern

Primitive Datentypen wie int und float verbrauchen nur minimalen Speicherplatz, normalerweise die für ihren Typ angegebene Anzahl an Bytes. Boxed-Wrapper-Klassen, die zur Darstellung von Grundelementen als Objekte verwendet werden, verbrauchen jedoch zusätzlichen Overhead.

Arrays und mehrdimensionale Arrays verursachen auch zusätzlichen Speicherverbrauch. Jede Dimension eines Arrays führt einen neuen Objektheader ein, was bei Arrays mit mehreren Dimensionen zu einem erheblichen Overhead führt.

Strings haben einen relativ großen Overhead, da sie ein internes char-Array und zusätzliche Metadaten verwalten.

Ausrichtung und Polsterung

Um die Leistung zu optimieren, kann die JVM Objekte auffüllen, um die Ausrichtung mit denen des Prozessors sicherzustellen Architektur. Dies bedeutet, dass der tatsächliche Speicherverbrauch eines Objekts größer sein kann als die Summe seiner Komponenten.

Messmethoden

Um den Speicherverbrauch eines Objekts abzuschätzen, müssen Sie kann Instrumentation.getObjectSize() verwenden. Um das tatsächliche Objektlayout und die Referenzen zu visualisieren, können Sie das Java Object Layout (JOL)-Tool verwenden.

Fazit

Der Speicherverbrauch eines Objekts in Java ist vielfältig und hängt von verschiedenen Faktoren wie Datentypen, Containern und Ausrichtung ab. Das Verständnis dieser Faktoren ist für eine effiziente Speicherverwaltung in Java-Anwendungen von entscheidender Bedeutung.

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