Dimensioni della memoria Java della classe vs della memoria?

Question

Devo memorizzare milioni di doppie coppie X/Y come riferimento nel mio programma Java. Mi piacerebbe mantenere il consumo di memoria il più basso possibile e il numero di riferimenti a oggetti. Così, dopo qualche riflessione ho deciso tenendo i due punti in un piccolo doppio array potrebbe essere una buona idea, è di impostazione appare in questo modo:

double[] node = new double[2]; 
node[0] = x; 
node[1] = y; 

Ho calcolato utilizzando la matrice impedirebbe il legame tra la classe e il mio X e variabili Y utilizzate in una classe, come segue:

class Node { 
    public double x, y; 
} 

Tuttavia dopo aver letto sul modo in cui i campi pubblici in classi sono memorizzate, mi sono reso conto che i campi non possono effettivamente essere strutturati come puntatore come le strutture, forse la JVM è semplicemente memorizzando questi valori nella memoria contigua e sa come trovarli senza un indirizzo, rendendo così la rappresentazione di classe del mio punto più piccolo dell'array.

Quindi la domanda è, che ha un minore ingombro di memoria? E perché?

Sono particolarmente interessato al fatto che i campi delle classi utilizzino o meno un puntatore e quindi abbiano un overhead a 32 bit oppure no.

Answer 1

Quest'ultimo ha l'ingombro minore.

I tipi primitivi sono memorizzati in linea nella classe contenente. Quindi il tuo Node richiede un'intestazione di un oggetto e due slot a 64 bit. La matrice specificata utilizza un'intestazione di matrice (> = un'intestazione di oggetto) plust due slot a 64 bit.

Se si assegnano 100 variabili in questo modo, non importa tanto, poiché sono solo le dimensioni dell'intestazione che sono diverse.

Avvertenza: tutto ciò è alquanto speculativo in quanto non è stata specificata la JVM: alcuni di questi dettagli potrebbero variare da JVM.

Answer 2

Non penso che il tuo problema più grande stia memorizzando i dati, penso che lo recupereremo, indicizzeremo e manipoleremo.

Tuttavia, un array, fondamentalmente, è la strada da percorrere. Se vuoi risparmiare sui puntatori, usa un array monodimensionale. (Qualcuno l'ha già detto).

Answer 3

Innanzitutto, è necessario specificare che l'utilizzo dello spazio effettivo dipende dalla JVM che si sta utilizzando. È strettamente specifico per l'implementazione. Quanto segue è per una tipica JVM mainstream.

Quindi la domanda è, che ha un minore ingombro di memoria? E perché?

La seconda versione è più piccola. Un array ha il sovraccarico del campo a 32 bit nell'intestazione dell'oggetto che contiene la lunghezza dell'array. Nel caso di un oggetto non matrice, la dimensione è implicita nella classe e non è necessario rappresentarla separatamente.

Ma si noti che questo è un overhead fisso per oggetto array. Più grande è la matrice, meno importante è il sovraccarico in termini pratici. E il rovescio della medaglia di usare una classe piuttosto che l'array è che l'indicizzazione non funzionerà e il tuo codice potrebbe essere più complicato (e più lento) di conseguenza.

Un array Java 2D è in realtà e array di array 1D (eccetera), quindi è possibile applicare la stessa analisi agli array con dimensionalità più elevata.Maggiore è la dimensione di un array in qualsiasi dimensione, minore è l'impatto del sovraccarico. Il sovraccarico in un array 2x10 sarà inferiore rispetto a un array 10x2. (Si pensi attraverso ... 1 array di lunghezza 2 + 2 di lunghezza 10 contro 1 array di lunghezza 10 + 10 di lunghezza 2. L'overhead è proporzionale al numero di array.)

I' Mi interessa in particolare se i campi delle classi utilizzano o meno un puntatore, e quindi hanno un overhead a 32 bit, oppure no.

(in realtà si sta parlando di campi esempio, non campi di classe. Questi campi non sono static ...)

campi il cui tipo è un tipo primitivo sono memorizzati direttamente nel nodo mucchio dell'oggetto senza qualsiasi riferimento Non c'è nessun overhead del puntatore in questo caso.

Tuttavia, se i tipi di campo erano tipi involucro (per esempio Double anziché double) allora ci potrebbe essere il sovraccarico di riferimento e le spese generali dell'intestazione oggetto per l'oggetto Double.