Java中如何计算HashMap内存使用量？

我在面试中被要求计算内存使用情况HashMap如果其中有 200 万个项目，预计会消耗多少内存。

例如：

Map <String,List<String>> mp=new HashMap <String,List<String>>();

映射是这样的。

key   value
----- ---------------------------
abc   ['hello','how']
abz   ['hello','how','are','you']

我如何估计Java中这个HashMap对象的内存使用量？

简短的回答

为了找出一个对象有多大，我会使用探查器。例如，在 YourKit 中，您可以搜索对象，然后获取它来计算其深度大小。这将使您清楚地了解如果对象是独立的并且是对象的保守大小，则将使用多少内存。

狡辩

如果对象的一部分在其他结构中重复使用，例如字符串文字，您不会通过丢弃它来释放这么多内存。事实上，丢弃对 HashMap 的一个引用可能根本不会释放任何内存。

序列化怎么样？

序列化对象是获得估计值的一种方法，但由于序列化开销和编码在内存和字节流中不同，因此可能会出现很大的偏差。使用多少内存取决于 JVM（以及是否使用 32/64 位引用），但序列化格式始终相同。

e.g.

在Sun/Oracle的JVM中，一个Integer可以占用16个字节的头部，4个字节的数字和4个字节的填充（对象在内存中是8字节对齐的），总共24个字节。但是，如果序列化一个整数，则需要 81 个字节，序列化两个整数则需要 91 个字节。即第一个整数的大小被夸大，第二个整数小于内存中使用的大小。

字符串是一个更复杂的例子。在Sun/Oracle JVM中，它包含3个int价值观和char[]参考。所以你可能会假设它使用 16 字节标头加上 3 * 4 字节作为ints，4个字节char[]，16字节的开销char[]然后每个字符两个字节，与 8 字节边界对齐......

哪些标志可以改变大小？

如果您有 64 位参考，char[]引用的长度为 8 个字节，因此需要 4 个字节的填充。如果您有 64 位 JVM，则可以使用+XX:+UseCompressedOops使用 32 位引用。 （因此，仅查看 JVM 位大小并不能告诉您其引用的大小）

如果你有-XX:+UseCompressedStrings，JVM 将尽可能使用 byte[] 而不是 char 数组。这可能会稍微减慢您的应用程序的速度，但可能会显着改善您的内存消耗。当使用 byte[] 时，每个字符消耗 1 个字节的内存。 ;) 注意：对于 4 字符字符串，如示例中所示，由于 8 字节边界，使用的大小是相同的。

你所说的“尺寸”是什么意思？

正如已经指出的，HashMap 和 List 更复杂，因为许多（如果不是全部）字符串可以重用，可能是字符串文字。 “大小”的含义取决于它的使用方式。即该结构单独使用多少内存？如果丢弃该结构，将释放多少资源？如果复制该结构会使用多少内存？这些问题可以有不同的答案。

没有分析器你能做什么？

如果您可以确定可能的保守尺寸足够小，则确切的尺寸并不重要。保守的情况可能是从头开始构建每个字符串和条目。 （我只是说可能，因为 HashMap 即使是空的，也可以容纳 10 亿个条目。具有单个字符的字符串可以是具有 20 亿个字符的字符串的子字符串）

您可以执行 System.gc()，获取可用内存，创建对象，执行另一个 System.gc() 并查看可用内存减少了多少。您可能需要多次创建该对象并取平均值。多次重复这个练习，但它可以给你一个公平的想法。

（顺便说一句，虽然 System.gc() 只是一个提示，但 Sun/Oracle JVM 默认情况下每次都会执行一次 Full GC）