Думаю, многим разработчикам на управляемом коде всегда интересовало: сколько же байт занимает экземпляр объекта? А каков лимит размера одного объекта в CLR? Существуют ли различия в выделении памяти между 32-битными и 64-битными системами? Если данные вопросы для Вас не пустой звук, тогда прошу под кат.

Учёные из научно-исследовательского подразделения IBM Research корпорации IBM успешно продемонстрировали возможность хранения информации в ячейке памяти, состоящей всего лишь из 12-ти магнитных атомов. Для сравнения: современный жесткий диск использует около миллиона атомов для хранения одного бита информации. Способность манипулировать свойствами вещества на основе его элементарных базовых элементов может привести к жизненно необходимому пониманию того, как создавать более компактные, быстрые и энергетически эффективные устройства.

Предисловие

Новый Год – приятный, светлый праздник, в который мы все подводим итоги год ушедшего, смотрим с надеждой в будущее и дарим подарки. В этой связи мне хотелось бы поблагодарить всех хабра-жителей за поддержку, помощь и интерес, проявленный к моим статьям (1, 2, 3, 4). Если бы Вы когда-то не поддержали первую, не было и последующих (уже 5 статей)! Спасибо! И, конечно же, я хочу сделать подарок в виде научно-популярно-познавательной статьи о том, как можно весело, интересно и с пользой (как личной, так и общественной) применять довольно суровое на первый взгляд аналитическое оборудование. Сегодня под Новый Год на праздничном операционном столе лежат: USB-Flash накопитель от A-Data и модуль SO-DIMM SDRAM от Samsung.

На хабрахабре уже неоднократно обсуждались технологии работы с памятью используемые в различных гипервизорах. Эти технологии зачастую принято объединять под общим названием — Memory Overcommitment.
Цели которые обычно стремятся достигнуть применяя memory overcommitment две:

• Повышение утилизации физической памяти хостов преимущественно активными гостевыми страницами памяти на столько на сколько это возможно;
• Повышение общего значение консолидации виртуальных машин.

В этом небольшом топике я хочу предложить вам вскользь вспомнить технологии, которые уже были описаны в значительно большем объеме другими хабра-пользователями, и остановится чуть подробнее на относительно новых, реализованных в гипервизоре vSphere 5.0.

Знаете сколько в памяти занимает строка? Каких только я не слышал ответов на этот вопрос, начиная от «не знаю» до «2 байта * количество символов в строке». А сколько тогда занимает пустая строка? А знаете сколько занимает объект класса Integer? А сколько будет занимать Ваш собственный объект класса с тремя Integer полями? Забавно, но ни один мой знакомый Java программист не смог ответить на эти вопросы… Да, большинству из нас это вообще не нужно и никто в реальных java проектах не будет об этом думать. Но это, ведь, как не знать объем двигателя машины на которой Вы ездите. Вы можете быть прекрасным водителем и даже не подозревать о том, что значат цифры 2.4 или 1.6 на вашей машине. Но я уверен, что найдется мало людей, которые не знакомы со значением этих цифр. Так почему же java программисты так мало знают об этой части своего инструмента?

Integer vs int

Все мы знаем, что в java — everything is an object. Кроме, пожалуй, примитивов и ссылок на сами объекты. Давайте рассмотрим две типичных ситуации:

//первый случай
int a = 300;
//второй случай
Integer b = 301;

В этих простых строках разница просто огромна, как для JVM так и для ООП. В первом случае, все что у нас есть — это 4-х байтная переменная, которая содержит значение из стека. Во втором случае у нас есть ссылочная переменная и сам объект, на который эта переменная ссылается. Следовательно, если в первом случае мы определено знаем, что занимаемый размер равен:

sizeOf(int)

то во втором:

sizeOf(reference) + sizeOf(Integer)

Забегая вперед скажу — во втором случае количество потребляемой памяти приблизительно в 5 раз больше и зависит от JVM. А теперь давайте разберемся, почему разница настолько огромна.

Из чего же состоит объект?

Прежде чем определять объем потребляемой памяти, следует разобраться, что же JVM хранит для каждого объекта:

• Заголовок объекта;
• Память для примитивных типов;
• Память для ссылочных типов;
• Смещение/выравнивание — по сути, это несколько неиспользуемых байт, что размещаются после данных самого объекта. Это сделано для того, чтобы адрес в памяти всегда был кратным машинному слову, для ускорения чтения из памяти + уменьшения количества бит для указателя на объект. Стоит также отметить, что в java размер любого объекта кратен 8 байтам!

Введение

Доброго времени суток! Сразу оговорюсь, что цель этой статьи — познакомить и, возможно, заинтересовать вас такой штукой, как мнемоника. Мнемоника — наука о запоминании. То бишь совокупность способов и уловок, которые помогут вам запомнить большие объёмы информации в правильной последовательности (Например, 100 случайных слов (чисел) можно запомнить последовательно с интервалом в среднем в 6 секунд). Некоторые умудряются запомнить несколько тысяч цифр после числа Пи. Так же мнемотехника помогает в освоении иностранного языка ). Но нам пока рано об этом думать. Вы спросите:«Зачем мне ета ваша мнемоника?». Я отвечу: вы можете использовать её не только как хобби (от простого облегчения жизни, до того, что можете удивлять друзей, предложив с ними поочерёдно запомнить N информации поочерёдно), но и участвовать в соревнованиях (да-да, есть соревнования по запоминанию, где участвуют не прирождённые гении, а люди, натренировавшие себе память)

Пост создан для публикации одной единственной картинки (кликабельна). На мой взгляд, она как нельзя лучше передаёт атмосферу того как устроена память в компьютере. Я изобразил её на 3-4 курсе института на A4 при объяснении положения дел товарищу. Так она мне тогда понравилась, что дал себе обещание нарисовать её в электронном виде.

Исходник в формате VSD (Microsoft Visio) лежит у меня в DropBox. Если имеются уточнения, поправки, комментарии — прошу под кат.

За последнюю неделю дважды объяснял людям как организована работа с памятью в х86, с целью чтобы не объяснять в третий раз написал эту статью.

И так, чтобы понять организацию памяти от вас потребуется знания некоторых базовых понятий, таких как регистры, стек и тд. Я по ходу попробую объяснить и это на пальцах, но очень кратко потому что это не тема для этой статьи. Итак начнем.