Java下得到ArrayList<String>占用内存大小的方法

刚需：压测时需要占用较大的内存，但使用ArrayList<String>时，无法获得每次调用占用的内存大小.

问题：Java中List的实际申请长度并不是size()取到的长度，而且，每次String申请的内存地址空间和主机有关，诸多因素导致计算估值并不是很准确

参考方案如下

代码

Runtime r = Runtime.getRuntime();
long startRAM = r.freeMemory();
List<String> listRAM = new ArrayList<>();
int loopTimes = 1000000;
String string = "摘抄自出师表…………太长了，不粘在这里";
for(int i = 0;i < loopTimes;i++) {
	listRAM.add(string);
}
long endRAM = r.freeMemory();
Field f = ArrayList.class.getDeclaredField("elementData");
f.setAccessible(true);
Object[] o = (Object[]) f.get(listRAM);
////
//// 方案1 使用Runtime内存管理类
////
String result = "测试RAM结束，测试占用内存空间约为 : " + (startRAM - endRAM);
System.out.println(result);
////
//// 方案2 反射的方式查询ArrayList的实际申请长度，然后按照每个字符串申请了2字节进行计算
////
result = "测试RAM结束，测试占用内存空间约为 : " + ((long)o.length * (long)string.length() * 2);
System.out.println(result);
////
//// 方案3 反射的方式查询ArrayList的实际申请长度，然后取字符串的字节数组长度计算
////
result = "测试RAM结束，测试占用内存空间约为 : " + ((long)o.length * (long)string.getBytes().length);
System.out.println(result);

结果（不同的方案之间差异较大）：

测试RAM结束，测试占用内存空间约为 : 14016896
测试RAM结束，测试占用内存空间约为 : 1801351734
测试RAM结束，测试占用内存空间约为 : 2702027601

补充：

使用ArrayList创建List数组时，实际长度由elementData进行维护，可使用反射的方法得到List申请的实际长度。

/**
 * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
 */
public ArrayList() {
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

/**
 * Appends the specified element to the end of this list.
 *
 * @param e element to be appended to this list
 * @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add})
 */
public boolean add(E e) {
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

分析：

方案一：r.freeMemory()方法可以得到当前内存的使用情况，此处取的是空余内存。因此两次空余内存做差，即可得到本次调用占用的内存。但也是模糊数值，仅作为参考，因为不能保证没有其他内存竞争。

方案二：查Java手册可知，Java遵循utf16原则，字符串中的每个字符均占用16位，即2个字节，因此直接乘2。

方案三：获取字符串的byte数组，用其长度直接相乘。而getBytes()方法底层实际是调用了StringCoding.encode(value, 0, value.length)方法，通过判断当前JVM的编码方式，进行字符解析，若未查到编码方式，将按照UTF-8进行编码。

r.totalMemory();
// 得到的输出结果为：126877696

博主此处选用的是第一种方案，因为和参考值比较接近。孰优孰劣，大大们可自行分析。