Java ArrayList<primitive datatype> 连续内存分配仅用于引用？

Question

我想分配一个原始数据类型对象的数组列表，如 int、char 等（不是数组，因为它将来会增长可能不是线性的），但需要存储在 RAM 中的连续内存位置（jvm 托管堆）。但是自从我为 ex 的原始数据类型声明 ArrayList 时。 ArrayList 为 int，内部 jvm 映射到 ArrayList 类型的对象。
现在的问题是 ArrayList 持有对存储在 jvm 管理的内存空间中不同位置的对象的连续引用。但我最初的想法是连续存储实际数据对象而不仅仅是参考！但我不知道如何实现它？

我能想到的一个解决方案是分配大尺寸字节数组，从而创建一个连续的内存缓冲存储！如果有 1000 个 int 对象存储在 2000 个预分配字节中，开发人员需要管理如何在 101 个索引位置获取一些存储在这个手动创建的缓冲区（假设我们建模为 2 个字节/int）中的 int 数据！

复杂数据类型也需要相同的功能。虽然在处理复杂对象的连续内存分配时可能会很困难，因为需要计算结构大小并预分配 (structureSize * No. of Elements Expected) 的字节缓冲区

对于连续分配对象（原始/复杂>），我想不出任何其他有效的方法或解决方案。谁能帮助我？

Answer 1

没有单一的解决方案可以满足您的要求。

如果您想要一个原始类型的类数组结构，那么您需要使用该原始类型的数组或包装该原始类型数组的某个类¹。如果您尝试实现自定义类，则它不能是泛型的（在原始类型上），因为原始类型不能用作泛型类型参数。因此，它不能是ArrayList 或从Collection 派生的任何其他类型。

如果您想要一个引用类型的类数组结构，那么您可以使用数组或ArrayList。

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简而言之，如果您不愿意使用包装器类型（Integer 等）：

• 您必须分别处理原始类型和非原始类型。
• 最好（从 API 设计和类型安全的角度）分别处理各个原始类型。

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假设，您可以创建一个类数组类型，该类型实现任何原始类型的数组，具体取决于运行时参数。只需定义许多方法/重载来获取/设置不同的原始类型。但是，这不是编译时类型安全的，而且 API 会丑 ...至少可以这么说。

您使用ByteBuffer 的想法与上述基本相同......或者更糟的是，如果您预计应用程序代码会在字节和名义上的“数组”基本类型之间执行所有索引和编码/解码。 （你最好从byte[] 开始而不是ByteBuffer。）

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^{1 - 例如，Trove 集合类之一。}

Answer 2

免责声明：无论如何都没有指定，因此可能会有机会。

在 OpenJDK/Oracle JVM 中，对象在 TLAB 中按顺序分配。一旦它被复制到幸存者/终身空间中，它就会以相反的顺序被发现。这意味着这些对象很可能一起在缓存中。

一个简单的解决方案是使用基于图元的集合，例如 Trove，其中图元实际上位于图元数组中。

Answer 3

有很多原始集合项目，这里是其中的一些：

1. org.apache.commons.collections.primitives
2. High Performance Primitive Collections
3. Trove

但是请注意，使用这些东西，您会越来越难以实施。没有通用的原始集合 API。

Answer 4

由于内存碎片问题，您正在尝试做的事情在技术上是不可能的。想想看。如果您的缓冲区需要增长，它需要重新分配整个内存量，这会连续地快速分割内存，即使您在技术上拥有足够的内存，也会让您的内存不足。在常规 java 中最接近的可能是 java.nio.IntBuffer。但正如其他人所说，您正在尝试解决一个不存在的问题。