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  • 怎么计算一个对象占用的内存 这应该是很多人在面试过程中遇到过的一个面试题~ 好多人在听到这么一个问题的时候都会瞬间懵逼,也有的人我记住了基本数据类型的占用内存和对象引用是4个字节大小。 这是正确的思考方向...

    怎么计算一个对象占用的内存

    这应该是很多人在面试过程中遇到过的一个面试题~ 好多人在听到这么一个问题的时候都会瞬间懵逼,也有的人我记住了基本数据类型的占用内存和对象引用是4个字节大小。 这是正确的思考方向,但是不够全面。 下面就一步一步解析对象的组成有哪些。

    对象分为三块存储区域

    1. 对象头(obect header)

    对象头又包含两部分,总共占用大小12字节,如下: 对象标记(markOop)。存储对象在运行时的数据,如:哈希码、GC标记、锁信息、线程关联信息。在64位的jvm上占用 8个字节。需要补充一点的是,对象标记部分的存储格式是非固定的,具体要看jvm的实现。这样设计的目的是为了能存储 更多数据。

    类元信息(klassOop)。存储对象指向的类元信息的首地址,也就是Klass的首地址。Klass存放在哪?在方法区。不知道 的可以去看看内存模型的介绍。类元信息占4个字节。

    1. 实例数据(Instance Data)

    存储本类对象的实例成员变量和父类所有可见的成员变量

    例子a:

    public class BaseEntity {
    
        private int mId;
    
    }
    复制代码

    BaseEntity类只有一个私有的成员变量,所以它new出来的对象占用(4+12)字节。

    例子b:

    public class BaseEntity {
    
        private int mId;
    
        public long mLong;
    
        protected double mDouble;
    }
    复制代码
    public class SampleEntity extends BaseEntity {
    
    }
    复制代码

    在BaseEntity内新增一个public的long成员变量和protected的double成员变量。所以它的实例对象占用(4+8+8+12)字节。

    继承该BaseEntity得到子类SampleEntity。SampleEntity继承了父类的mLong和mDouble。所以实例对象占用(8+8+12)字 节。所有基本类型的占用大小本文后面会介绍。

    1. 对齐填充(Padding)

    对象的存储空间的分配单位是8字节,当对象大小不是8的整数倍的时候需要填充对其。如上例子2,占用内存是28,不是8的整 数倍,这个时候需要填充4个字节,即32。所以实际分配的是32个字节。

    9种基本数据类型

    聊到这里,大概的思考流程是明了了,但是还需要补充基本数据类型占用内存的大小,以及在计算过程中实例对象该怎么处理。

    什么,不是8种吗?对,8+1种。hhh~

    前8种

    类型 默认值 占用内存(字节)
    boolean false 1
    byte (byte)0 1
    char '\u0000' 2
    short (short)0 2
    int 0 4
    long 0L 8
    float 0.0f 4
    double 0.0d 8

    第9种

    类型 默认值 占用内存(字节)
    对象引用变量(Refrence Varible) null 4

    假设对象引用变量简称refV,实际对象(Referred Object)为:refO;

    refV存储引用指向的实际对象的存储地址的首地址。可以直接用==做等值判断。作为对象的引用变量,refV无论指向包装类,集合类,字符串类,自定义类,还是数组,均占用4字节。

    refO最小占用12字节,即只有对象头,但是要对齐填充,所以最小分配的内存空间是16字节。

    例子c:

    public class RefDemo {
    
        private short mShort;
    
        private BaseEntity mBaseEntity;
    
        private SampleEntity mSampleEntity = new SampleEntity();
    
    }
    
    复制代码

    mShort占2字节;mBaseEntity未指向任何实例值为null且占用4字节;mSampleEntity指向了一个refO实例对象,注意 mSampleEntity只是个refV引用类型数据结构,表示的是refO实例对象的首地址,占用4个字节。补充一下,new 出来的 SampleEntity实例存放在堆里,new出来的RefDemo实例也是存放在堆里,RefDemo实例内的mSampleEntity引用变量指向 SampleEntity实例存储。

    所以一个RefDemo实例占用(2+4+4+12)字节,填充对齐后是24字节,即实际分配了24个字节的存储空间。

    结语:

    计算一个对象的占用内存大小要注意:父类继承下来的基本数据类型和引用变量,一定要理解引用变量和引用变量指向的实例对象的区别。

    转载于:https://juejin.im/post/5cafe99a6fb9a068553e14d2

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  • Bitmap占用内存大小的准确计算公式

    千次阅读 2017-08-29 17:52:04
    一、已经持有了Bitmap对象怎么知道它占用内存大小  bitmap类本身 就有这个方法, bitmap.getByteCount()就行。它内部是计算方式: 每一行的字节大小 * 总行数(即高度)  android.graphics.Bitmap.java 源码 ...

    一、已经持有了Bitmap对象,怎么知道它占用的内存大小

      bitmap类本身 就有这个方法, bitmap.getByteCount()就行。它内部是计算方式:  每一行的字节大小  * 总行数(即高度) 

    android.graphics.Bitmap.java 源码
    
    public final int getByteCount() {
            if (mRecycled) {
                Log.w(TAG, "Called getByteCount() on a recycle()'d bitmap! "
                        + "This is undefined behavior!");
                return 0;
            }
            // int result permits bitmaps up to 46,340 x 46,340
            return getRowBytes() * getHeight();
        }

    二、没有持有Bitamp对象,如何确定drawable资源中的 png占用多少内存

    1、 Bitmap格式对单个像素所占内存大小的影响

    格式 描述
    ALPHA_8 只有一个alpha通道,每个像素1Byte
    ARGB_4444 这个从API 13开始不建议使用,因为质量太差,每个像素占2Byte
    ARGB_8888 ARGB四个通道,每个通道8bit, 每个像素占4Byte
    RGB_565 每个像素占2Byte,其中红色占5bit,绿色占6bit,蓝色占5bit

     

    2、确定两个常量值(名称不太准确,原谅一下)

    inDensity:原始资源的 density。这个值跟这张图片的放置的目录有关(比如 hdpi 是240,xxhdpi 是480)

    inTargetDensity 就是手机屏幕的 density。

     

    3、计算方式

    scaledWidth = int( 图片的像素宽 *inTargetDensity / inDensity + 0.5) 

    scaledHeight = int(图片的像素高 *inTargetDensity / inDensity + 0.5)

    占用内存大小= scaledWidth * scaledHeight * 单个像素所占内存的大小  。    单位:字节(Byte)

    注意:图片的像素宽 * inTargetDensity / inDensity  这个结果 是个 floats 类型, 需要进行四舍五入。 

     

    我们通常的理解方式是 直接 拿图片的宽乘以高,再乘以当前Bitmap格式下单个像素占用的内存大小 。  这种算法忽视了两点:

     

    1、设备本身会对存放在类似drawable-xxhdpi...... 等这种目录下的图片进行缩放, 这个缩放规则是常识了,不知道的自己去百度查。所以这里需要拿图片的原始宽高进行缩放计算

     

    2、如果考虑到第1点,最后计算的出来bitmap占用内存大小与 bitmap.getByteCount()有微小的差异。  这个差异 就是因为 “图片的像素宽 * inTargetDensity / inDensity”  这样计算的结果是float 类型, 而图片的像素个数必须是 整数。 所以这里有一个 四舍五入的过程,  误差来源于这里

     

    参考1:Android 开发绕不过的坑:你的 Bitmap 究竟占多大内存?

    参考2:Bitmap 比你想的更费内存 | 吊打 OOM

    参考3:Android开发之高效加载Bitmap

     

    结合以上三篇文章,应该可以完全理解 Bitmap 占用内存大小 的 确切计算方式。

     

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  • NET如何精确计算一个对象占用内存空间(GMK)如题我最近做了一个类似Session的东西但是我不知道最后管理起来他又多大所以内存对象管理session类 分享到: ------解决方案--------------------sizeof()------...

    NET如何精确计算一个对象占用的内存空间(GMK)
    如题 我最近做了一个类似Session的东西 但是我不知道最后管理起来他又多大 
    所以内存 对象 管理 session 


    ------解决方案--------------------
    sizeof()
    ------解决方案--------------------
    托管代码没有精确大小的说法
    ------解决方案--------------------

     

    long a=GC.GetTotalMemory(true);
    //new你的对象
    long b=GC.GetTotalMemory(true);
    long 对象占用内存=b-a;

     

    出处:http://www.myexception.cn/c-sharp/1282467.html

    -------------------------------------------------------------------Jack

    这里再加点自己的想法,如果一个类是引用类型,并且类中的数据是动态加载或创建,比如数组,DataTable,ArrayList等

    这样这样你就不能单纯的New这个对象了,可以考虑使用深度Copy进行复制,然后再进行复制前和复制后进行内存减法运算,有机会自己可以试试。

    转载于:https://www.cnblogs.com/mq0036/p/3595444.html

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  • 不过还好,在JDK1.5之后引入了Instrumentation类,这个类提供了计算对象内存占用量的方法。至于具体Instrumentation类怎么用就不说了,可以参看这篇文章如何精确地测量java对象大小。 不过有一点不同的是,这篇...

    一个对象占多少字节?

    关于对象的大小,对于C/C++来说,都是有sizeof函数可以直接获取的,但是Java似乎没有这样的方法。不过还好,在JDK1.5之后引入了Instrumentation类,这个类提供了计算对象内存占用量的方法。至于具体Instrumentation类怎么用就不说了,可以参看这篇文章如何精确地测量java对象的大小

    不过有一点不同的是,这篇文章使用命令行传入JVM参数来指定代理,这里我通过Eclipse设置JVM参数:

    后面的是我打的agent.jar的具体路径。剩下的就不说了,看一下测试代码:

    复制代码

    复制代码

     1 public class JVMSizeofTest {
     2 
     3     @Test
     4     public void testSize() {
     5         System.out.println("Object对象的大小:" + JVMSizeof.sizeOf(new Object()) + "字节");
     6         System.out.println("字符a的大小:" + JVMSizeof.sizeOf('a') + "字节");
     7         System.out.println("整型1的大小:" + JVMSizeof.sizeOf(new Integer(1)) + "字节");
     8         System.out.println("字符串aaaaa的大小:" + JVMSizeof.sizeOf(new String("aaaaa")) + "字节");
     9         System.out.println("char型数组(长度为1)的大小:" + JVMSizeof.sizeOf(new char[1]) + "字节");
    10     }
    11     
    12 }

    复制代码

    复制代码

    运行结果为:

    Object对象的大小:16字节
    字符a的大小:16字节
    整型1的大小:16字节
    字符串aaaaa的大小:24字节
    char型数组(长度为1)的大小:24字节

    接着,代码不变,加入一条虚拟机参数"-XX:-UseCompressedOops",再运行一遍测试类,运行结果为:

    Object对象的大小:16字节
    字符a的大小:24字节
    整型1的大小:24字节
    字符串aaaaa的大小:32字节
    char型数组(长度为1)的大小:32字节

    后文来详细解释一下原因。

     

    Java对象大小计算方法

    JVM对于普通对象和数组对象的大小计算方式有所不同,我画了一张图说明:

    解释一下其中每个部分:

    1. Mark Word:存储对象运行时记录信息,占用内存大小与机器位数一样,即32位机占4字节,64位机占8字节
    2. 元数据指针:指向描述类型的Klass对象(Java类的C++对等体)的指针,Klass对象包含了实例对象所属类型的元数据,因此该字段被称为元数据指针,JVM在运行时将频繁使用这个指针定位到位于方法区内的类型信息。这个数据的大小稍后说
    3. 数组长度:数组对象特有,一个指向int型的引用类型,用于描述数组长度,这个数据的大小和元数据指针大小相同,同样稍后说
    4. 实例数据:实例数据就是8大基本数据类型byte、short、int、long、float、double、char、boolean(对象类型也是由这8大基本数据类型复合而成),每种数据类型占多少字节就不一一例举了
    5. 填充:不定,HotSpot的对齐方式为8字节对齐,即一个对象必须为8字节的整数倍,因此如果最后前面的数据大小为17则填充7,前面的数据大小为18则填充6,以此类推

    为了保证效率,Java编译期在编译Java对象的时候,通过字段类型对Java对象的字段会进行排序,具体顺序如下表所示:

    了解这个是很有用的,我们可以通过在字段时间通过填充长整型变量的方式把热点变量隔离在不同的缓存行中,减少伪同步,在多核CPU中极大地提升效率,这个以后有机会写文章专门讲解。

    最后再说说元数据指针的大小。元数据指针是一个引用类型,因此正常来说64位机元数据指针应当为8字节,32位机元数据指针应当为4字节,但是HotSpot中有一项优化是对元数据类型指针进行压缩存储,使用JVM参数:

    • -XX:+UseCompressedOops开启压缩
    • -XX:-UseCompressedOops关闭压缩

    HotSpot默认是前者,即开启元数据指针压缩,当开启压缩的时候,64位机上的元数据指针将占据4个字节的大小。换句话说就是当开启压缩的时候,64位机上的引用将占据4个字节,否则是正常的8字节

     

    Java对象内存大小计算

    有了上面的理论基础,我们就可以分析JVMSizeofTest类的执行结果及为什么加入了"-XX:-UseCompressedOops"这条参数后同一个对象的大小会有差异了。

    首先是Object对象的大小:

    1. 开启指针压缩时,8字节Mark Word + 4字节元数据指针 = 12字节,由于12字节不是8的倍数,因此填充4字节,对象Object占据16字节内存
    2. 关闭指针压缩时,8字节Mark Word + 8字节元数据指针 = 16字节,由于16字节正好是8的倍数,因此不需要填充字节,对象Object占据16字节内存

    接着是字符'a'的大小:

    1. 开启指针压缩时,8字节Mark Word + 4字节元数据指针 + 1字节char = 13字节,由于13字节不是8的倍数,因此填充3字节,字符'a'占据16字节内存
    2. 关闭指针压缩时,8字节Mark Word + 8字节元数据指针 + 1字节char = 17字节,由于17字节不是8的倍数,因此填充7字节,字符'a'占据24字节内存

    接着是整型1的大小:

    1. 开启指针压缩时,8字节Mark Word + 4字节元数据指针 + 4字节int = 16字节,由于16字节正好是8的倍数,因此不需要填充字节,整型1占据16字节内存
    2. 关闭指针压缩时,8字节Mark Word + 8字节元数据指针 + 4字节int = 20字节,由于20字节正好是8的倍数,因此填充4字节,整型1占据24字节内存

    接着是字符串"aaaaa"的大小,所有静态字段不需要管,只关注实例字段,String对象中实例字段有"char value[]"与"int hash",由此可知:

    1. 开启指针压缩时,8字节Mark Word + 4字节元数据指针 + 4字节引用 + 4字节int = 20字节,由于20字节不是8的倍数,因此填充4字节,字符串"aaaaa"占据24字节内存
    2. 关闭指针压缩时,8字节Mark Word + 8字节元数据指针 + 8字节引用 + 4字节int = 28字节,由于28字节不是8的倍数,因此填充4字节,字符串"aaaaa"占据32字节内存

    最后是长度为1的char型数组的大小:

    1. 开启指针压缩时,8字节的Mark Word + 4字节的元数据指针 + 4字节的数组大小引用 + 1字节char = 17字节,由于17字节不是8的倍数,因此填充7字节,长度为1的char型数组占据24字节内存
    2. 关闭指针压缩时,8字节的Mark Word + 8字节的元数据指针 + 8字节的数组大小引用 + 1字节char = 25字节,由于25字节不是8的倍数,因此填充7字节,长度为1的char型数组占据32字节内存

     

    Mark Word

    Mark Word前面已经看到过了,它是Java对象头中很重要的一部分。Mark Word存储的是对象自身的运行数据,如哈希码(HashCode)、GC分代年龄、锁状态标识、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等等。

    不过由于对象需要存储的运行时数据很多,其实已经超出了32位、64位Bitmap结构所能记录的限度,但是对象头是与对象自身定义的数据无关的额外存储成本,考虑到虚拟机的空间效率,Mark Word被设计成一个非固定的数据结构以便在极小的空间内存储尽量多的信息。例如在32位的HotSpot虚拟机中对象未被锁定的状态下,Mark Word的32个Bits空间中的25Bits用于存储对象哈希码(HashCode),4Bits用于存储对象分代年龄,2Bits用于存储锁标识位,1Bit固定位0。在其他状态(轻量级锁定、重量级锁定、GC标记、可偏向)下对象的存储内容如下图所示:

    这里要特别关注的是锁状态,后文将对锁状态及锁状态的变化进行研究。

     

    锁的升级

    如上图所示,锁的状态共有四种:无锁态、偏向锁、轻量级锁和重量级锁,其中偏向锁和轻量级锁是JDK1.6开始为了减少获得锁和释放锁带来的性能消耗而引入的。

    四种锁的状态会随着竞争情况逐渐升级,锁可以升级但是不能降级,意味着偏向锁可以升级为轻量级锁但是轻量级锁不能降级为偏向锁,目的是为了提高获得锁和释放锁的效率。用一张图表示这种关系:

     

    偏向锁

    HotSpot作者经过以往的研究发现大多数情况下锁不仅不存在多线程竞争,而且总是由同一线程多次获得,为了让线程获得锁的代码更低因此引入了偏向锁。偏向锁的获取过程为:

    1. 访问Mark Word中偏向锁的标识是否设置为1,所标志位是否为01----确认为可偏向状态
    2. 如果为可偏向状态,则测试线程id是否指向当前线程,如果是,执行(5),否则执行(3)
    3. 如果线程id并为指向当前线程,通过CAS操作竞争锁。如果竞争成功,则将Mark Word中的线程id设置为当前线程id,然后执行(5);如果竞争失败,执行(4)
    4. 如果CAS获取偏向锁失败,则表示有竞争。当达到全局安全点(safepoint)时获得偏向锁的线程被挂起,偏向锁升级为轻量级锁(因为偏向锁是假设没有竞争,但是这里出现了竞争,要对偏向锁进行升级),然后被阻塞在安全点的线程继续往下执行同步代码
    5. 执行同步代码

    有获取就有释放,偏向锁的释放点在于上述的第(4)步,只有遇到其他线程尝试竞争偏向锁时,持有偏向锁的线程才会释放锁,线程不会主动去释放偏向锁。偏向锁的释放过程为:

    1. 需要等待全局安全点(在这个时间点上没有字节码正在执行)
    2. 它会首先暂停拥有偏向锁的线程,判断锁对象是否处于被锁定状态
    3. 偏向锁释放后恢复到未锁定(标识位为01)或轻量级锁(标识位为00)状态

     

    轻量级锁

    轻量级锁的加锁过程为:

    1. 在代码进入同步块的时候,如果同步对象锁状态为无锁状态,JVM首先将在当前线程的栈帧中建立一个名为锁记录(Lock Record)的空间,用于存储锁对象目前的Mark Word的拷贝,官方称之为Displaced Mark Word,此时线程堆栈与对象头的状态如图所示:

    2. 拷贝对象头中的Mark Word复制到锁记录中
    3. 拷贝成功后,JVM将使用CAS操作尝试将对象的Mark Word更新为指向Lock Record的指针,并将Lock Record里的owner指针指向Object Mark Word,如果更新成功,则执行步骤(4),否则执行步骤(5)
    4. 如果更新动作成功,那么当前线程就拥有了该对象的锁,并且对象Mark Word的锁标识位设置为00,即表示此对象处于轻量级锁状态,此时线堆栈与对象头的状态如图所示
    5. 如果更新动作失败,JVM首先会检查对象的Mark Word是否指向当前线程的栈帧,如果是就说明当前线程已经拥有了这个对象的锁,那就可以直接进入同步块继续执行。否则说明多个线程竞争锁,轻量级锁就要膨胀为重量级锁,锁标识的状态值变为10,Mark Word中存储的就是指向重量级锁的指针,后面等待锁的线程也要进入阻塞状态。而当前线程变尝试使用自旋来获取锁,自旋就是为了不让线程阻塞,而采用循环去获取锁的过程

     

    偏向锁、轻量级锁与重量级锁的对比

    下面用一张表格来对比一下偏向锁、轻量级锁与重量级锁,网上看到的,我觉得写得非常好,为了加深记忆我自己又手打了一遍:

    转载地址:

    http://www.cnblogs.com/xrq730/p/6928133.html

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