如何降低java程序的内存消耗

Question

我有一个Java 3D程序，其中使用了许多(数百)的3D模型(3ds和obj)。我使用的模型越多(我真的，真的必须这样做，这是一种真实世界物体的3D模型)，程序就会变得越繁重，直到任何一项操作都需要很长时间才能完成。

CPU消耗很少达到50%，大部分在10%-30%之间移动，但内存消耗随着每个添加的3D模型而(明显)增长。

我知道如何最小化c++/ c程序的内存占用，但是对于Java，除了使用-Xmx增加JVM的内存之外，我还能做些什么呢？我已经在用-xMx512Mb运行了。

我用GCViewer检查了GC日志，没有发现任何可疑的东西。

我知道在SO上有一些非常相似的问题，但没有一个确切地回答了我的问题。

我的集成开发环境是IntelliJ 11。

Answer 1

有两种简单的方法可以减少正在创建的对象的数量，其中一种或两种都可以满足您的目的，尽管没有规范，我不能确定。

1)使用高度可变的对象。如果您需要模拟大量具有极大相似性但不必彼此交互的事物(例如，对十几个粒子相互作用的十万次模拟，每次的粒子略有不同)，则反复使用相同的十几个对象，并利用mutator函数将负担转移到CPU。但是，考虑到Java已经有内置的垃圾收集，我怀疑按顺序使用许多对象对您来说是一个问题。

2)将相似对象之间的相似性划分为各自的类。例如，如果您需要许多对象，并且您注意到其中很大一部分共享大量占用内存的特征，请将这些特征存储在它们自己的类中，并使用完全相同的字段值在每个对象中引用该类的单个实例。例如，考虑一组Apple对象。你可以为GrannySmithApples，MackintoshApples，RedDeliciousApples创建不同的类，使用它们自己的静态字段在类中共享特征(例如，RedDeliciousApples在抽象类Apple中声明了一个静态字符串字段，并设置为"red")，或者(为了在运行时更灵活)每个类都可以有一个CoreCharacteristic的实例。如果多个对象共享相同的核心特征，则代码：

CoreCharacteristic c = new CoreCharacteristic(<some parameters>);
Apple apple1 = new Apple(c);
Apple apple2 = new Apple(c);
Apple apple3 = new Apple(c);
Apple apple4 = new Apple(c);

将只对所有四个苹果使用一个CoreCharacteristic，这是存储CoreCharacteristic字段所需的内存量的四分之一，否则将为每个苹果复制这些字段。

Answer 2

我可以想到两种不同的方法来处理你的问题：

垃圾收集器的

• 控制：here是一篇完整的文章，描述了如何控制垃圾收集器以及用于清理内存的不同算法。我发现当应用程序立即创建成千上万的DTO时，这种方法非常有用。

• 如果您的应用程序没有创建太多很快被丢弃的对象，那么我建议您查看一下您的模型，并提高它的效率。请记住，在处理3D可视化时，最重要的是如何构建场景图。

顺便说一句，当使用基于OpenGL的解决方案时，3D可视化不会占用那么多CPU。这主要是因为渲染场景图时涉及的是GPU，而不是CPU。

Answer 3

在我看来，你有两个选择：

1. 通过使对象不可变来减少创建新对象，如果对象不变则重用它们
2. 使用flywieght模式-重用创建的对象并使用其上的setter，而不是一次又一次地创建新的对象-这是一个很好的实现示例，它可能恰好适合您的需要http://www.javacamp.org/designPattern/flyweight.html -它是关于创建颜色圆。在不使用flywieght的情况下，运行时间增加了2.5倍，内存消耗增加了约200倍。试试吧。