Java对象数组内存要求

Question

假设我的班级中有一个Integer数组：

public class Foo {
   private Integer[] arr = new Integer[20];
   .....

}

在64位架构上，对此的空间要求是〜（20 * 8 + 24）+ 24 * 20 {引用所需的空间+一些数组开销+对象所需的空间}。

为什么java存储对所有20个Integer对象的引用？不知道第一个内存位置和数组中的项目数量是否足够？ （假设我也在某处读到数组中的对象无论如何都是连续放置的）。我想知道这种实现的原因。对不起，如果这是一个noobish问题。

Answer 1

与其他class一样，Integer是引用类型。这意味着它只能通过引用间接访问。您不能在字段，局部变量，集合中的插槽等中存储引用类型的实例。 - 您始终必须存储引用并单独分配对象本身。造成这种情况的原因有很多：

• 您需要能够代表null。
• 您需要能够将其替换为子类型的另一个实例（假设可以使用子类型，即类不是final）。例如，Object[]实际上可以存储具有各种不同大小的任意数量的不同类的实例。
• 您需要保留共享，例如在a[0] = a[1] = someObject; 之后，所有三个必须引用相同的对象。如果对象是可变的，那么这一点就更为重要（甚至至关重要），但即使使用不可变对象，也可以通过引用相等性检查（==）来观察差异。
• 您需要将引用赋值设置为原子（参见Java内存模型），因此复制整个实例的费用甚至比它看起来要贵。

通过这些和许多其他约束，始终存储引用是唯一可行的实现策略（通常）。在非常特定的情况下，JIT编译器可以避免完全分配对象并直接存储它（例如在堆栈上），但这是一个模糊的实现细节，并且不能广泛应用。我只是提到这一点是为了完整性，因为它是对as-if规则的精彩说明。