《算法》之内存介绍

Posted 2020-12-10 somewhereu

慢慢接触《算法第4版》这本书，很多内容看下来，如果不做个总结那么只有一个浅的印象，过一段时间就会逐渐遗忘，所以还是要记录下来加深印象并方便日后查阅。

计算机中，最常用的字节是表示八位的字节，包含八位的二进制数。
Java基本数据类型字节表示如下：

数据类型	字节
boolean	1
byte	1
char	2
int	4
float	4
double	8
long	8

如果某个计算机有1GB的内存（10亿字节），那么同一时间在内存中最多保存2.56亿万个int值。

对象的内存
一个对象占用的内存 = 该对象中所有属性占用内存 + 对象本身的开销(一般是16字节) + 填充字节(填充为8字节，64为计算机中的机器字) .
比如一个Integer对象 = 对象本身16字节 + 保存int值得4字节 + 4个填充字节 = 24字节：

一个Date日期对象 = 对象本身16字节 + 3个int变量各需4字节(day,month,year, 共12字节) + 4个填充字节 = 32字节：

链表节点内存
一个Node节点对象表示为：

// 一个节点
public class Node {
    public Item item;
    public Node next;
}

其中嵌套的Node节点需要额外的8字节（用于一个指向外部类的引用）。那么Node对象内存 = 对象本身16字节 + 指向Item和Node对象引用各需8字节 + 8个额外字节 = 40字节：

数组的内存
数组视为对象，数组长度(length)记为N，那么结合以上内容，直接看下图应该不难理解：

字符串对象内存
String对象的标准实现含有四个实例变量：一个指向字符数组的引用，一个int偏移量，一个int长度，一个int散列值。

public class String {
    public char[] value;
    public int offset;
    public int count;
    public int hash;
    ...
}

那么使用字节为 16+8+3*4+4 = 40字节。
由此可见，一个长度为N的String对象一般需要使用40字节+长度为N的字符数组(24+2N) ，总共64+2N字节。