如何在Java中计算HashMap内存使用率？

在一次采访中，我被要求计算

HashMap

的内存使用量，以及如果你有200万个项目，它估计会消耗多少内存

例如：

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

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如何估计Java中此HashMap对象的内存使用情况？

如果不知道所有字符串是什么，以及每个列表中有多少项，或者不知道这些字符串是否都是唯一引用，则无法提前知道

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唯一可以确定的方法是将整个过程序列化为字节数组（或临时文件），并查看到底有多少字节。

简短的答案是

要找出一个对象有多大，我会使用探查器。例如，在工具包中，您可以搜索对象，然后让它计算其深度大小。如果对象是独立的，并且是对象的保守大小，这将使您大致了解将使用多少内存

诡辩

如果对象的某些部分在其他结构（例如字符串文字）中重复使用，则丢弃它不会释放这么多内存。事实上，丢弃对HashMap的一个引用可能根本不会释放任何内存

那连载呢

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是不同的，因此可能会出现很大的偏差。使用多少内存取决于JVM（以及它是否使用32/64位引用），但序列化格式总是相同的

e、 g

在Sun/Oracle的JVM中，一个整数可以包含16个字节的头，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，需要81个字节，序列化两个整数，需要91个字节。i、 e.第一个整数的大小膨胀，第二个整数小于内存中使用的整数

字符串是一个更复杂的例子。在Sun/Oracle JVM中，它包含3个

int

值和一个

char[]

引用。因此，您可能会假设它使用16字节的头加上3*4字节作为

int

s，4字节作为

char[]

，16字节作为

char[]

的开销，然后每个char使用两个字节，与8字节的边界对齐

什么标志可以更改大小

如果您有64位引用，则

char[]

引用的长度为8字节，导致4字节的填充。如果您有64位JVM，则可以使用

+XX:+UseCompressedOops

来使用32位引用。（因此，仅看JVM位大小并不能告诉您其引用的大小）

如果您有

-XX:+UseCompressedStrings

，JVM将尽可能使用byte[]而不是char数组。这会稍微降低应用程序的速度，但会显著提高内存消耗。当使用字节[]时，消耗的内存为每个字符1字节。；）注意：对于4字符字符串，如示例中所示，由于8字节的边界，使用的大小相同

你所说的“尺寸”是什么意思？

正如已经指出的，HashMap和List更为复杂，因为即使不是全部，也可以重用许多字符串，可能是字符串文本。你所说的“大小”取决于它的使用方式。i、 e.结构单独使用多少内存？如果该结构被丢弃，将释放多少空间？如果复制结构，将使用多少内存？这些问题可能有不同的答案

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，那么确切的尺寸并不重要。保守的情况可能是从头开始构造每个字符串和条目。（我只说可能，因为HashMap可以容纳10亿个条目，即使它是空的。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（），然后查看可用内存减少了多少。您可能需要多次创建对象并取平均值。重复这个练习很多次，但它可以给你一个公平的想法

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（顺便说一句，System.gc（）只是一个提示，Sun/Oracle JVM默认情况下每次都会执行完整的gc）

我认为应该澄清这个问题，因为HashMap的大小和HashMap+HashMap包含的对象的大小之间存在差异

如果您考虑HASMAP的大小，在您提供的示例中，HASMAP存储对字符串“ABY”的一个引用和对该列表的一个引用。因此，列表中的多个元素并不重要。值中仅存储对列表的引用

在32位JVM中，在一个映射条目中，有4个字节用于“aby”引用+4个字节用于列表引用+4个字节用于映射条目的“hashcode”int属性+4个字节用于映射条目的“next”属性

您还可以添加4*（X-1）字节引用，其中“X”是调用构造函数时HashMap创建的空桶数

newHashMap（）

. 根据统计，应该是16

还有loadFactor、modCount、threshold和size，它们都是基本的int类型（16字节以上）和header（8字节）

最后，上面的HashMap的大小是4+4+1+（4*15）+16+8=93字节

这是基于HashMap拥有的数据的近似值。我认为面试官可能有兴趣了解您是否了解HashMap的工作方式（例如，默认构造函数为Map条目创建16个bucket的数组，HashMap中存储的对象的大小不会影响HashMap的大小，因为它只存储引用）

HashMap被广泛使用，在某些情况下，它应该是w

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