Question

我正在通过将String分解为其组成部分来比较在java中存储String的各种方法。我有这段代码：

final String message = "ABCDEFGHIJ";
System.out.println("As String " + RamUsageEstimator.humanSizeOf(message));
System.out.println("As byte[] " + RamUsageEstimator.humanSizeOf(message.getBytes()));
System.out.println("As char[] " + RamUsageEstimator.humanSizeOf(message.toCharArray()));

这是使用sizeof来衡量对象的大小。以上结果显示：

As String 64 bytes
As byte[] 32 bytes
As char[] 40 bytes

假设byte是8位且char是16位，为什么结果分别不是10个字节和20个字节？

String对象的开销是什么导致它成为基础byte[]大小的两倍？

这是使用

java version "1.8.0_60"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_60-b27)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.60-b23, mixed mode)

在OSX上

Answer 1

以下数据适用于Hotspot / Java 8 - 其他JVM / Java版本的数字会有所不同（例如，在Java 7中，String还有两个int字段。

new Object()占用12个字节的内存（由于内部事物，如对象标题）。

字符串有（括号中的字节数）：

对象标题（12），
对char[]的引用（4 - 假设64位JVM中的压缩OOP），
int hash（4）。

这20个字节，但是对象被填充到8个字节的倍数=＆gt; 24.因此，在数组的实际内容之上已经有24个字节。

char[]有一个标题（12），一个长度（4），每个字符（10 x 2 = 20）填充到下一个8的倍数 - 或总共40个。

byte[]有一个标题（12），一个长度（4）和每个字节（10 x 1 = 10）= 26，填充到下一个8 = 32的倍数。

所以我们得到你的数字。

另请注意，字节数取决于您使用的编码 - 例如，如果您使用message.getBytes(StandardCharsets.UTF_16)重试，您将看到字节数组使用40个字节而不是32个字节。

您可以使用jol可视化内存使用情况并确认上述计算。 char[]的输出是：

 OFFSET  SIZE  TYPE DESCRIPTION                    VALUE
      0     4       (object header)                01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)
      4     4       (object header)                00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
      8     4       (object header)                41 00 00 f8 (01000001 00000000 00000000 11111000) (-134217663)
     12     4       (object header)                0a 00 00 00 (00001010 00000000 00000000 00000000) (10)
     16    20  char [C.<elements>                  N/A
     36     4       (loss due to the next object alignment)
Instance size: 40 bytes (reported by Instrumentation API)

所以你可以看到12（前3行）的标题，长度（第4行），字符（第5行）和填充（第6行）。

类似于String（注意这排除了数组本身的大小）：

 OFFSET  SIZE   TYPE DESCRIPTION                    VALUE
      0     4        (object header)                01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)
      4     4        (object header)                00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
      8     4        (object header)                da 02 00 f8 (11011010 00000010 00000000 11111000) (-134216998)
     12     4 char[] String.value                   [A, B, C, D, E, F, G, H, I, J]
     16     4    int String.hash                    0
     20     4        (loss due to the next object alignment)
Instance size: 24 bytes (reported by Instrumentation API)

Answer 2

您的每项测试都会估算Object的大小。在第一种情况下是String对象，在第二种情况下是byte数组对象，最后是char数组对象。作为类的实例，每个对象可能包含一些私有属性和其他类似的东西;所以你不能指望比以下更好的东西：一个String 10个字符，至少包含10个字符，每个字符长2个字节，那么整个大小应该是≥20个字节，这与你的结果一致。

对于字节/字符比较，你错了，因为字符串中的字节数组将为你提供给定编码的所有字节。可能会发生当前编码对char使用多个字节。

您可以查看JVM中Object，String类和数组支持的Java源代码，以了解究竟发生了什么。

Java中String表示的大小不同

2 个答案: