Java数组似乎每个字符需要超过2个字节。

Question

当我运行以下程序时(使用"java -Xmx151M -cp . com.some.package.xmlfun.Main"运行)：

package com.some.package.xmlfun;
public class Main {

    public static void main(String [] args) {
        char [] chars = new char[50 * 1024 * 1024];

    }
}

我需要将最大内存增加到至少1.51亿(-Xmx151M)。因此，当我增加数组大小时，需要增加限制：

• 50 * 1024 * 1024 -> -Xmx151M
• 100 * 1024 * 1024 -> -Xmx301M
• 150 * 1024 * 1024 -> -Xmx451M

为什么它看起来像每个字符需要3个字节，而不是像文档所建议的那样需要2个字节？

同样，当我创建一个long数组时，它似乎需要每长12字节，而不是8字节，int则需要6字节而不是4字节。

用- javac \com\som\package\xmlfun\\*java编译

使用- java -Xmx151M -cp . com.some.package.xmlfun.Main运行

Answer 1

我想您所看到的可以很容易地通过JVM中的堆的组织来解释。

当您将参数-Xmx传递给JVM时，您定义的是最大堆大小。但是，它与可以分配的数组的最大大小没有直接关系。

在JVM中，垃圾收集器负责为对象分配内存和清理死对象。是垃圾收集器决定了它如何组织堆。

你通常有一个叫做伊甸园的空间，然后是两个幸存者空间，最后是终身代。所有这些都在堆中，GC将最大堆划分在其中。有关这些内存池的更多细节，请查看这个精彩的答案：https://stackoverflow.com/a/1262474/150339

我不知道默认值是什么，它们可能确实取决于您的系统。我刚刚(使用sudo jmap PID)检查了在运行Ubuntu64位和Oracle的Java 7的系统上，内存池是如何划分堆的。机器有1.7GB内存。

在该配置中，我只将-Xmx传递给JVM，GC将堆划分如下：

• 大约27%的伊甸园空间
• 每个幸存者空间约为3%
• 约67%为终身代。

如果您有类似的发行版，这将意味着您的151 in中最大的连续块处于终身代，并且大约为100 in。因为数组是一个连续的内存块，而且您不能有一个对象跨多个内存池，所以它解释了您所看到的行为。

您可以尝试使用垃圾收集器参数。检查这里的垃圾收集器参数：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/tech/vmoptions-jsp-140102.html

你的结果在我看来很合理。

Answer 2

如果您查看数据的大小(例如，使用Visual )，您会发现数组的大小实际上是每个字符2字节。

这里的问题是JVM试图在堆的旧代中适应整个数组，并且这个生成的大小受到新/旧代大小的比率的限制。

使用-XX:NewRatio=5运行将纠正问题(默认值为2)。

Answer 3

我将努力加强布鲁诺的回答。我现在试过这个代码：

public static void main(String[] args) throws IOException {
    char [] chars = new char[50 * 1024 * 1024];
    System.out.println(Runtime.getRuntime().freeMemory());
    System.out.println(Runtime.getRuntime().totalMemory());
    System.out.println(Runtime.getRuntime().maxMemory());
}

产出如下：

38156248
143654912
143654912

很明显，为了JVM的其他目的，40 MB是免费的。我最好的猜测是为了新一代的空间。