都知道堆內(nèi)存要回收垃圾,如何在開發(fā)中使用對(duì)象來(lái)減少內(nèi)存使用
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堆內(nèi)存
我們大家都知道JVM內(nèi)存是劃分了一個(gè)是堆內(nèi)存,一個(gè)是非堆內(nèi)存,而堆內(nèi)存分為了(年輕代),(老年代)這些,而非堆內(nèi)存就是一個(gè)元空間了(1.8之后變更的,之前是永久代)。
相比較來(lái)說(shuō),大家肯定都非常的熟悉分代的概念,知道對(duì)象首先應(yīng)該放在哪里,然后移動(dòng)到哪里,最后執(zhí)行什么樣子的方法來(lái)進(jìn)行垃圾回收。而我們今天要說(shuō)的卻是如何考慮運(yùn)行程序的機(jī)器內(nèi)存限制下,讓我們的對(duì)象更小一點(diǎn)就能完成我們的功能。
減少對(duì)象大小
阿粉和大家都一樣,都知道對(duì)象會(huì)占用一定數(shù)量的堆內(nèi)存,畢竟你新生成的對(duì)象首先就是要放到Eden區(qū)的,當(dāng)Eden空間被占滿的時(shí)候,出發(fā)Minor GC,存活下來(lái)的對(duì)象移動(dòng)到Survivor區(qū)去,而我們想要減少內(nèi)存的使用,最簡(jiǎn)單的方法就是在寫程序的時(shí)候,也需要考慮對(duì)象的大小,畢竟如果說(shuō)如果說(shuō)以后再做CodeReview的時(shí)候,你會(huì)發(fā)現(xiàn)你的代碼運(yùn)行起來(lái),你看JVM的時(shí)候會(huì)賞心悅目,但是代碼也得好看不是?
阿粉就給大家看看最基礎(chǔ)的Java基礎(chǔ)實(shí)例變量的大小
圖1:
實(shí)例變量,這是一個(gè)和對(duì)象息息相關(guān)的,一個(gè)對(duì)象一份實(shí)例變量,而實(shí)例變量的個(gè)數(shù)和實(shí)例變量的大小也就決定你在占用內(nèi)存的大小。
大家可以想象一下,如果內(nèi)存不夠,那么有兩種方式供你選擇:
- 選擇一:增加百分之10的堆內(nèi)存
- 選擇二:堆中的對(duì)象的大小減少百分之10
你會(huì)選擇什么方式?一般情況你想選擇第一種方式,但是這種方式好像不是那么的實(shí)際,你堆內(nèi)存都不夠了,你還想再繼續(xù)增加點(diǎn)?那么只能你來(lái)選擇第二種了。
但是再你選擇了第二種方式之后,你又遇到了一個(gè)問(wèn)題,減少對(duì)象的方式也是有兩種方式:
- 方式一:直接減少實(shí)例變量的數(shù)量
- 方式二:減少實(shí)例變量的大小
其實(shí)這兩種方式都可以,這個(gè)就是要取決于你在之前代碼中做過(guò)什么,比如說(shuō)你在之前的代碼已經(jīng)進(jìn)行過(guò)實(shí)例變量的優(yōu)化了,在寫代碼之前就已經(jīng)考慮到這件事了,那么你肯定是只能選擇第一種。
如果說(shuō)你之前在代碼中并沒有去考慮過(guò)實(shí)例變量的大小,那么選擇第一種將會(huì)是你最佳的方案。
分析對(duì)象大小
一個(gè)對(duì)象的大小,我們要把它分開,由三部分來(lái)組成,對(duì)象頭、實(shí)例變量、內(nèi)存補(bǔ)充,在32位的系統(tǒng)中,假設(shè)我們定義一個(gè)int i ,那么對(duì)象頭在其中就要占據(jù) 4 字節(jié),int 在對(duì)象中占用 4 字節(jié),而如果是64位的話,那么對(duì)象頭就變了,從4字節(jié)變成8字節(jié),在這里我們就得注意一個(gè)事情了,如果說(shuō)成員變量不論是否引用了其他的對(duì)象,它占用的字節(jié)始終是 4 字節(jié)。
這里我們就引入了一個(gè)概念:Shallow Size
Shallow Size
其實(shí)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),Shallow Size 就是對(duì)象本身占用內(nèi)存的大小,但是不包含其中引用的對(duì)象,這局話的后半段就是相對(duì)應(yīng)的阿粉剛才所說(shuō)的注意事項(xiàng)了。
而 Shallow Size 也是有針對(duì)的,就比如說(shuō)是非數(shù)組類型的對(duì)象,他的大小就是對(duì)象和他所有成員變量大小的總和,
針對(duì)數(shù)組類型的對(duì)象,它的大小是數(shù)組元素對(duì)象的大小的總和。
舉個(gè)例子:
- public class A(){
- private int i ;
- private boolen x;
- }
我們的A對(duì)象在我們New出來(lái)之后,發(fā)現(xiàn),不是一個(gè)數(shù)組類型的,那么就得看成員變量,然后把成員變量加起來(lái),是不是就等于 Shallow Size 了。
Retained Size
說(shuō)了Shallow Size了,那么我們就不得不提 Retained Size了,因?yàn)榘⒎墼趯W(xué)習(xí)的時(shí)候,去專門翻找了資料,發(fā)現(xiàn)這都是一體的,你看這個(gè),你發(fā)現(xiàn)下面還有和他有關(guān)聯(lián)的,不學(xué)吧,弄不明白心里難受,那還是學(xué)習(xí)吧。
英文復(fù)制
Retained Size = 當(dāng)前對(duì)象的大小+當(dāng)前對(duì)象的引用大小(直接或者間接)都是
示例圖:
圖片網(wǎng)址如下https://www.yourkit.com/docs/java/help/sizes.jsp 里面也有解釋,但是阿粉還是要解釋一波。
在上圖中 obj1 的 Retained Size = obj1 + obj2 + obj4 的 Shallow size
這是左邊的,右邊的是obj1 的 Retained Size = obj1 + obj2 + obj4 +obj3 的 Shallow size
在我們進(jìn)行GC的時(shí)候,Retained Size是必不可少的,它有助于了解內(nèi)存的結(jié)構(gòu)(聚類)和對(duì)象子圖之間的依賴關(guān)系,以及查找這些子圖的潛在根源。
不過(guò)說(shuō)實(shí)在的,因?yàn)镴VM的存在,他自己的垃圾回收機(jī)制已經(jīng)算是非常的不錯(cuò)了,但是因?yàn)槲覀冊(cè)谌粘5臉I(yè)務(wù)中的需要,我們?nèi)匀恍枰W(xué)習(xí)這些內(nèi)容,畢竟萬(wàn)一在以后的實(shí)際工作中真的遇到了,你會(huì)發(fā)現(xiàn)你現(xiàn)在學(xué)的內(nèi)容是非常有用的。
文獻(xiàn)參考
《YouKit》 《Java性能權(quán)威指南》