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編寫 Java 代碼的時候，大多數情況下，我們很少關注一個 Java 對象究竟有多大(占據多少內存)，更多的是關注業務與邏輯。
但是殊不知，在我們不經意間，大量的內存被無形地浪費了。
一個 Java 對象到底有多大？
想要精確計算一個 Java 對象占用的內存，首先要了解 Java 對象的結構表示。
Java 對象結構
一個 Java 對象在 Heap 的表示，可以分為三部分：
-
Object Header
-
Class Pointer
-
Fields
每個普通 Java 對象在堆(heap)中都有一個頭信息(object header)，頭信息是必不可少的，記錄着對象的狀態。
32 位與 64 位占用空間不同，在 32 位中：
hash(25)+age(4)+lock(3)=32bit
64 位中：
unused(25+1)+hash(31)+age(4)+lock(3)=64bit
我們知道，在 Java 中，一切皆對象；每個類都有一個父類， ClassPointer 就是當前對象父類的一個指針。
在 32 位系統中，這個指針為 4byte；
在 64 位系統中，如果開啟指針壓縮(-XX:+UseCompressedOops)或者 JVM 堆的最大值小於 32G，這個指針也是 4byte，否則是 8byte。
關於字段(Fields)，這里指的是類的實例字段；也就是說不包括靜態字段，因為這個字段是共享內存的，只會存在一份。
下面以 32 位系統為例子，計算一下 java.lang.Integer 到底占用多大內存：
ObjectHeader 和 Pointer 都是固定的，4+4=8byte 。
再看看字段，只有這一個，表示數值：
/** * The value of the <code>Integer</code>. * * @serial */private final int value;
一個 int 在 java 中占據 4byte，所以 Integer 的大小為 4+4+4=12byte。
這個結果對嗎？
不對！
還有一點沒有說： 在 java，對象占用的 heap 大小是 8 位對齊的，上面的 12byte 沒有對齊，所以需要補位 4byte。結果是 16byte！
另外，在 Java中 還有一種特殊的對象， 數組！
沒錯，這個對象有點特殊，它比其他對象多了一個屬性：長度(length)。
所以我們計算數組長度的時候，需要額外加上一個長度的字段，即一個 int 的大小。
例如：int[] arr = new int[10];
arr 的占用 heap 大小為：
4(object header)+4(pointer)+4(length)+4*10(10個int大小)=52byte 由於需要 8 位對齊，所以最終大小為 56byte。
節約內存原則
在了解了對象的內存使用情況后，我們可以簡單算一筆帳。
一個 java.lang.Integer 占用 16byte，而一個 int 占用 4byte，4:1 的比例。
也就是說整數的類類型是基本類型內存的 4 倍！
由此我們得出第一個節約內存的原則：
(1) 盡量使用基本類型，而不是包裝類型。
數據庫建表的時候字段類型需要仔細推敲，同樣 JavaBean 中的屬性字段類型也需要仔細斟酌。
不要吝嗇使用 short，byte，boolean，如果短類型能放下數據，盡量不要使用更長的類型。
一個 long 比一個 int 才多 4byte，但是你要想，如果內存中有 100W 個 long，那就白白浪費了約 4MB 空間，不要小看這一點點的空間浪費，因為隨便一個跑着在線應用的 JVM 中，對象都能達到上千萬！
內存是節省出來的。
(2) 斟酌字段類型，在滿足容量前提下，盡量用小字段。
你知道一個 ArrayList 集合，如果里面放了 10 個數字，占用多少內存嗎？
讓我們算算：
ArrayList 中有兩個字段：
/** * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored. * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. */private transient Object[] elementData;/** * The size of the ArrayList (the number of elements it contains). * * @serial */private int size;
Object Header 占 4byte，Pointer 占 4byte，一個 int 字段(size)占 4byte，elementData 數組本身占 12(4+4+4)，數組中 10 個 Integer 對象占 10×16。
所以整個集合空間大小為 4+4+4+12+160=184byte。
如果我們用 int[] 代替集合呢，12+4×10=52byte，對其后 56byte。
集合跟數組的比例是 184:56，超過 3:1 了！
(3) 如果可能，盡量用數組，少用集合。
數組中是可以使用基本類型的，但是集合中只能放包裝類型！
如果實在需要使用集合，推薦一個比較節約內存的集合工具， fastutil。
這里面包含了 JKD 集合中絕大部分的實現，而且比較省內存。
小技巧
在上面的三個原則基礎上，提供兩個小技巧。
-
時間用 long/int 表示，不用 Date 或者 String。
-
短字符串如果能窮舉或者轉換成 ascii 表示，可以用 long 或者 int 表示。
注意：小技巧跟具體的場景數據有關系，可以根據實際情況進行激進優化節省內存。
總結
性能和可讀性向來就有些矛盾，在這里也是，為了節約內存，不得不進行取舍，代碼丑陋了一些，可讀性差了一些，還好能省下一些內存。
上面的原則在確實需要節約內存的時候 ，不妨可以試試！
·END·
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