【发布时间】：2017-10-03 15:40:22
【问题描述】：
作为一名前 C 程序员和现任 Erlang 黑客，有人提出了一个问题。
如何估计我的 erlang 数据结构的内存范围？
假设我在 C 中有一个 1k 整数的数组，估计它的内存需求很容易，只是我的数组的大小乘以整数的大小，1k 32 位整数将占用 4kb 或内存，还有一些恒定数量的指针和索引。
然而，在 erlang 中估计内存使用量有点复杂，erlangs 数组结构中的条目占用多少内存？我如何估计动态大小的整数的大小。
我注意到在 erlang 中扫描数组中的整数相当慢，在 erlang 中扫描大约 1M 整数的数组几乎需要一秒钟，而一段简单的 c 代码将在 2 毫秒左右完成，这很可能是由于数据结构占用的内存量。
我问这个，不是因为我是一个速度狂，而是因为估计内存，至少在我的经验中，是确定软件可扩展性的好方法。
我的测试代码：
首先是C代码：
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <time.h>
#include <queue>
#include <iostream>
class DynamicArray{
protected:
int* array;
unsigned int size;
unsigned int max_size;
public:
DynamicArray() {
array = new int[1];
size = 0;
max_size = 1;
}
~DynamicArray() {
delete[] array;
}
void insert(int value) {
if (size == max_size) {
int* old_array = array;
array = new int[size * 2];
memcpy ( array, old_array, sizeof(int)*size );
for(int i = 0; i != size; i++)
array[i] = old_array[i];
max_size *= 2;
delete[] old_array;
}
array[size] = value;
size ++;
}
inline int read(unsigned idx) const {
return array[idx];
}
void print_array() {
for(int i = 0; i != size; i++)
printf("%d ", array[i]);
printf("\n ");
}
int size_of() const {
return max_size * sizeof(int);
}
};
void test_array(int test) {
printf(" %d ", test);
clock_t t1,t2;
t1=clock();
DynamicArray arr;
for(int i = 0; i != test; i++) {
//arr.print_array();
arr.insert(i);
}
int val = 0;
for(int i = 0; i != test; i++)
val += arr.read(i);
printf(" size %g MB ", (arr.size_of()/(1024*1024.0)));
t2=clock();
float diff ((float)t2-(float)t1);
std::cout<<diff/1000<< " ms" ;
printf(" %d \n", val == ((1 + test)*test)/2);
}
int main(int argc, char** argv) {
int size = atoi(argv[1]);
printf(" -- STARTING --\n");
test_array(size);
return 0;
}
和erlang代码：
-module(test).
-export([go/1]).
construct_list(Arr, Idx, Idx) ->
Arr;
construct_list(Arr, Idx, Max) ->
construct_list(array:set(Idx, Idx, Arr), Idx + 1, Max).
sum_list(_Arr, Idx, Idx, Sum) ->
Sum;
sum_list(Arr, Idx, Max, Sum) ->
sum_list(Arr, Idx + 1, Max, array:get(Idx, Arr) + Sum ).
go(Size) ->
A0 = array:new(Size),
A1 = construct_list(A0, 0, Size),
sum_list(A1, 0, Size, 0).
为c代码计时：
bash-3.2$ g++ -O3 test.cc -o test
bash-3.2$ ./test 1000000
-- STARTING --
1000000 size 4 MB 5.511 ms 0
和erlang代码：
1> f(Time), {Time, _} =timer:tc(test, go, [1000000]), Time/1000.0.
2189.418
【问题讨论】：
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小提示：1k 32bit 整数将占用 1024*4 = 4kb 内存
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@IlyaBursov 你是对的 :)
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另外，请注意访问
array元素的时间不是一个常数。所以最好遍历list的整数，需要O(n)步。 -
@danechkin 数据结构是称为数组的事件这一事实有点误导:)