Java 集合中的内存消耗

嗨，最近在一次采访中，有人问我有一个Hashmap、一个ArrayList和一个Hashset。它们各自包含相同的10个用户定义对象（例如：Employee类对象）。哪个会消耗更多堆空间？为什么

我给出的答案是Hashmap，因为它存储了两个键值对。但是Hashset也在内部使用hashmap来存储值

有人能给我一个合理的答案吗

是否有任何工具或eclipse插件我可以用来检查自己

---

谢谢

如果您同时计算容器所需的内存和“10个用户定义对象”所需的内存，那么您是正确的

HashMap

将占用更多空间

尽管

HashSet

由

HashMap

支持，但它在所有条目中存储的值都是对同一虚拟实例的引用

因此，

HashSet

需要10个键引用+10个值引用+10个元素+1个虚拟实例

另一方面，

HashMap

需要10个键引用+10个值引用+10个键实例+10个值实例（假设“10个用户定义对象”存储为值）

当然，为了更准确，还必须计算包含

HashMap

s bucket的数组的大小，但是

HashMap

和

HashSet

中的大小是相同的，因为它们包含相同数量的元素

请注意，正如JB Nizet所评论的，如果

HashMap

的键是“10个用户定义对象”的属性，“10个键实例”不需要额外的内存（因为它们已经存在），因此

HashMap

和

HashSet

都需要相同的内存量来存储10个对象，由于

HashSet

实际上需要更多的内存，因为它包含对

HashMap

的引用

---

ArrayList

应该比

HashSet

和

HashMap

占用更少的内存，因为

ArrayList

的备份数组的默认初始长度为10（足以存储10个对象），而

HashMap

的存储桶数组的默认初始长度为16（假设我们使用默认负载系数0.75，也足以存储10个对象）。

我发现这非常有趣，虽然我同意Eran的观点，但需要适当的证明。我正在使用

在本例中，我创建了一个

Employee

，其中包含两个字段

String name

和

int age

让我们看看发生了什么：

List<Employee> list = new ArrayList<>();
list.add(new Employee(22, "a"));

System.out.println(GraphLayout.parseInstance(list).totalSize()); //152 bytes

出于示例的考虑，我接下来将添加2名员工，并缩短关于规模的解释：

HashMap<Employee, Integer> map = new HashMap<>();
map.put(new Employee(22, "a"), 100);
map.put(new Employee(23, "b"), 200);

System.out.println(GraphLayout.parseInstance(map).toFootprint()); 

总大小为368字节。现在，让我们将它们放入一个

哈希集
：

HashSet<Employee> set = new HashSet<>();
set.add(new Employee(22, "a"));
set.add(new Employee(23, "b"));

System.out.println(GraphLayout.parseInstance(set).totalSize()); // 368 bytes

HashSet=newhashset（）；
增加（新雇员（22，“a”）；
增加（新雇员（23，“b”）；
System.out.println（GraphLayout.parseInstance（set.totalSize（））；//368字节


您可以看到一个
HashSet
和一个
HashMap
对于这个特定场景具有相同的大小。如果您添加超过12个条目（默认情况下，
HashMap
重新调整大小），事情会变得更加棘手并且可能会将它的bucket从
LinkedNode
s更改为
TreeNode
s，这两者之间存在差异。
Node
是32字节，而
TreeNode
是56字节。
您的答案是正确的。任何文本编辑器都允许查看JDK附带的HashMap和HashSet的代码。@JBNizet但HashSet也存储为键值对（虽然本例中的值是常量）。所以它应该只有hashmap。对吗？因为我可以有任何大于hashset默认当前值的值。我不明白“它应该只有hashmap”或“我可以有任何大于默认当前值的值”是什么意思。我的意思是假设在散列映射中有一个字符串作为值，它占用300字节。现在在散列集中存在一个伪值（让它的大小为100字节）。因此，每次呈现的大小都是恒定的，但散列映射中的值大小可能会有所不同。我希望这一次我很清楚。考虑到他们只说映射中存储了员工，可以假设（我确实这么做）键是该员工的字段（例如，他的姓名或ID）。在这种情况下，没有额外的10个键实例，HashMap和HashSet消耗相同的内存量（实际上，对于HashSet来说要多一点，因为它需要对其备份HashMap的引用）。@JBNizet如果键是“用户定义对象”的属性那么你是对的。好的，因为问题是关于十个元素的，我根本不希望有任何容量增加操作。
ArrayList的默认容量是十，所以所有元素都适合，
HashMap
的默认容量是
16
，负载因子是
0.75
，所以它最多可以接受十二个元素当然，
16
仍然大于
10
，因此
HashMap
/
HashSet
在这种情况下具有更大的容量（在其他情况下，
HashMap
在需要时将容量加倍，而
ArrayList
使用系数1.5）@Eran我喜欢这个答案，但我真的很想证明，所以我给你的添加了一个小的扩充…很好的分析！但是，你得到的
HashSet
和
HashMap
的368字节结果不是巧合吗？毕竟，你的
HashMap
示例还有两个
Integer
实例，但另一方面，
 HashSet
示例具有额外的
私有瞬态HashMap；
引用（以及同时具有
HashSet
和
HashMap
实例的开销）。如果放置/添加10个条目/元素，会得到相同的结果吗？@Eran一个好的捕获-我选择了这些值
  COUNT       AVG       SUM   DESCRIPTION
     2        24        48   [C
     1        80        80   [Ljava.util.HashMap$Node;
     2        16        32   java.lang.Integer
     2        24        48   java.lang.String
     1        48        48   java.util.HashMap
     2        32        64   java.util.HashMap$Node
     2        24        48   org.erabii.tenelemdiff.Test$Employee
    12                 368   (total)

HashSet<Employee> set = new HashSet<>();
set.add(new Employee(22, "a"));
set.add(new Employee(23, "b"));

System.out.println(GraphLayout.parseInstance(set).totalSize()); // 368 bytes