BigInteger 使用了多少空间？

Posted 2023-02-21

【中文标题】BigInteger 使用了多少空间？

【英文标题】：How much space does BigInteger use?

【发布时间】：2013-02-24 10:12:58

【问题描述】：

BigInteger 对象通常使用多少字节的内存？

【问题讨论】：

一个数组对象一般使用多少字节的内存？ ;-)

给你：grepcode.com/file/repository.grepcode.com/java/root/jdk/openjdk/…

阅读：***.com/questions/9368764/…

至少两个最小尺寸的对象。我认为大多数平台上的最小对象大小是 32 字节。

【参考方案1】：

在 64 位 JVM 上使用 VisualVM 保留大小，这里有一些具体数字：

BigInteger

1

digit =

70B

（例如：new BigInteger("9")) BigInteger

20

位 =

80B

（例如：new BigInteger("12345678901234567890")） BigInteger

100

位 =

112B

比较：

Long

（包装类）=

24B

（但 Long 限于 18-19 位）

long

（原始）=

8B

所以BigInteger 至少比Long 重3 倍，比long 重10 倍。所以只在真正需要时才使用 BigInteger！

【讨论】：

@BertKing 如前所述，我使用 VisualVM（但还有很多其他工具）进行堆转储

【参考方案2】：

关注this 发帖：

BigInteger:
  int bitCount +4 bytes
  int bitLength +4 bytes
  int firstNonzeroIntNum +4 bytes
  int lowestSetBit +4 bytes
  int signum +4 bytes
  int[] mag +?

总共 20 个字节 + 整数数组。长度为 N 的整数数组的大小为 4N + 24（数组开销 + 4 字节/整数）。

总共有 4N + 44 个字节，具体取决于您的数字有多大。不要忘记对对象的引用也使用内存。

编辑：16 个额外字节作为对象开销，使其达到 4N + 60 个字节。对此添加填充（每个对象使用 8 个字节的倍数）我们会得到额外的 4 个字节。

这会产生 4N + 64 个字节。

【讨论】：

你还需要包含两个对象头——每个至少 8 个字节，可能是 16 个。

@HotLicks：你是对的，我已经添加了标题和填充。不过，想想看：你能解释一下你是如何得到两个标题而不是一个吗？

您会得到两个标头，因为数组必须是一个单独的对象（IBM iSeries 的“经典 JVM”除外）。

你指的是int[]数组吗？我相信我已经用分配给它的 24 个字节覆盖了它。

您不需要 int 字段的引用。但是您确实需要数组的引用，因为它是一个单独的对象。

【参考方案3】：

BigInteger 在内部使用int[] 来表示您使用的巨大数字。 因此，它确实取决于您存储在其中的数字的大小。如果当前数字不能动态适应，int[] 将会增长。

要获取您的BigInteger 实例当前 使用的字节数，您可以使用Instrumentation 接口，尤其是getObjectSize(Object)。

import java.lang.instrument.Instrumentation;

public class ObjectSizeFetcher 
    private static Instrumentation instrumentation;

    public static void premain(String args, Instrumentation inst) 
        instrumentation = inst;
    

    public static long getObjectSize(Object o) 
        return instrumentation.getObjectSize(o);
    

要说服自己，请查看source code，上面写着：

/**
 * The magnitude of this BigInteger, in <i>big-endian</i> order: the
 * zeroth element of this array is the most-significant int of the
 * magnitude.  The magnitude must be "minimal" in that the most-significant
 * int (@code mag[0]) must be non-zero.  This is necessary to
 * ensure that there is exactly one representation for each BigInteger
 * value.  Note that this implies that the BigInteger zero has a
 * zero-length mag array.
 */
final int[] mag;

【参考方案4】：

Java 对象的大小取决于其字段。这些是 BigInteger 字段

final int signum;
final int[] mag;
private int bitCount;
private int bitLength;
private int lowestSetBit;
private int firstNonzeroIntNum;

我们可以将 BigInteger 实例的大小计算为

8 + 4 + (12 + mag.length * 4) + 4 + 4 + 4 + 4  ~= 40 + mag.length * 4 

见http://www.javamex.com/tutorials/memory/object_memory_usage.shtml。

【讨论】：

您遗漏了标题大小。

为什么？ BigInteger 为 8，int 数组为 12，看起来还可以

好的——你没有在你的列表中列出那些。