为什么 Java 枚举比接口使用更多内存？答案

【问题标题】：Why do Java Enums uses more memory than Interfaces?为什么 Java 枚举比接口使用更多内存？
【发布时间】：2016-07-27 14:40:37
【问题描述】：

我测试了class、enum、interface这3种封装常量String的方式。

   public class Company {
        public final static String CAPITAL_ONE = "Capital_One";
    }
    public interface ICompany {
        public final static String CAPITAL_ONE = "Capital_One";
    }
    public enum ECompany {
        CAPITAL_ONE
    }

编译后，它们生成了 330 字节、181 字节和 818 字节的字节码，这意味着接口 ICompany 在加载到 jvm 时将占用更少的内存。这是为什么呢？

【问题讨论】：

也许是因为那些不是等效的数据结构？
接口只需要有一个字段名、类型和值。枚举除了常量值外，还需要存储多个不同的方法实现（values()和valueOf(String)，以及静态初始化）。

标签： java javacompiler

【解决方案1】：

使用javap 实用程序检查 3 个“.class”文件并比较输出。例如：

$ javap -c Company.class

简短的回答是enum 类必须实现一些标准方法（values()、valueOf(String)、toString()），但其他类不必实现。

话虽如此，“.class”文件的大小不一定能准确预测类已加载和 JIT 编译时使用的内存。

【讨论】：

【解决方案2】：

单个类文件定义一个类或接口。看结构（https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-4.html）：

    ClassFile {
    u4             magic;
    u2             minor_version;
    u2             major_version;
    u2             constant_pool_count;
    cp_info        constant_pool[constant_pool_count-1];
    u2             access_flags;
    u2             this_class;
    u2             super_class;
    u2             interfaces_count;
    u2             interfaces[interfaces_count];
    u2             fields_count;
    field_info     fields[fields_count];
    u2             methods_count;
    method_info    methods[methods_count];
    u2             attributes_count;
    attribute_info attributes[attributes_count];
    }

一个 Enum 是一个类，如果你看看它编译成什么，你就会明白为什么会有必要的开销（见这里：In java, What does such enum type compile to?）。接口是一种抽象类型，它实际上只是类必须遵守的一组操作和常量。

ICompany.class：

����4   
CAPITAL_ONELjava/lang/String;
ConstantValue
SourceFile
ICompany.javaICompanyjava/lang/ObjectCapital_One

ECompany.class：

����4(  


!

"
"   #$CAPITAL_ONE
LECompany;$VALUES[LECompany;values
()[LECompany;CodeLineNumberTablevalueOf(Ljava/lang/String;)LECompany;<init>(Ljava/lang/String;I)V   Signature()V<clinit>Ljava/lang/Enum<LECompany;>;
SourceFile
ECompany.java
%&ECompany'java/lang/Enumclone()Ljava/lang/Object;5(Ljava/lang/Class;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/Enum;@1
@
    "
����    "
*���*+��7�Y��   �Y� S��

从类文件中可以看出，示例中的接口在方法或标志方面没有添加太多，因此尺寸较小。

【讨论】：