Eclipse MAT: Shallow Heap Vs Retained Heap 你理解的对吗？
作者：Ram Lakshmanan，原文：Eclipse MAT: Shallow Heap Vs. Retained Heap
有没有想过 Shallow 和 Retained heap 之间的区别？
Eclipse MAT（内存分析器工具）是分析 JVM 堆 Dump 文件的强大工具。当尝试分析内存相关的问题时，它非常方便。在 Eclipse MAT 中，报告了两种类型的对象大小：
- Shallow Heap
- Retained Heap
在本文中，我们主要讨论它们之间的区别，并探讨它们的计算方式。
通过示例理解知识会更容易，咱们来看看这样一个例子。例如，假设你的应用程序具有这样的对象模型，如图 1 所示：
图1：内存中的对象
- 对象 A 持有对象 B 和 C 的引用。
- 对象 B 持有对象 D 和 E 的引用。
- 对象 C 持有对象 F 和 G 的引用。
另外，我们假设每个对象占用 10 个字节的内存。在这种场景下，我们来开始分析吧。
Shallow Heap 大小
请记住：对象的 Shallow heap 是其自身在内存中的大小。由于在我们的示例中，每个对象占用大约 10 个字节，因此每个对象的 Shallow heap 大小为 10 个字节。很简单。
B 的 Retained Heap 大小
从图 1 中，您可以注意到对象 B 持有对象 D 和 E 的引用。因此，如果对象 B 是从内存中被垃圾回收，则将不再有对对象 D 和 E 的引用。这意味着此时 D 和 E 也可以被垃圾收集。Retained heap 指的就是在垃圾回收特定对象时将释放的内存量。因此，B 的保留堆大小为：
= B 的 shallow heap 大小 + D 的 shallow heap 大小 + E 的 shallow heap 大小
= 10 bytes + 10 bytes + 10 bytes
= 30 bytes
因此，B 对象的 Retained heap 大小为 30 字节
C 的 Retained Heap 大小
对象 C 拥有对象 F 和 G 的引用。如果对象 C 是从内存中垃圾回收的，将不再持有对对象 F 和 G 的引用。这意味着此时 F 和 G 也可以被垃圾回收。 因此，C 的 Retained Heap 大小为：
= C 的 shallow heap 大小 + F 的 shallow heap 大小 + G 的 shallow heap 大小
= 10 bytes + 10 bytes + 10 bytes
= 30 bytes
因此，C 对象的 Retained heap 大小为 30 字节
A 的 Retained Heap 大小
对象 A 持有对象 B 和 C 的引用，而对象 B 和 C 又持有对对象 D、E 以及 F、G 的引用。因此，如果对象 A 是从内存中垃圾回收的，则将不再有对 B、C、D、E、F 和 G 对象的引用。基于此理解，我们来计算下 A 的 Retained Heap 大小。
A 的 Retained Heap 大小为：
= A 的 shallow heap 大小 + B 的 shallow heap 大小 + C 的 shallow heap 大小 + D 的 shallow heap 大小 + E 的 shallow heap 大小 + F 的 shallow heap 大小 + G 的 shallow heap 大小
= 10 bytes + 10 bytes + 10 bytes + 10 bytes + 10 bytes + 10 bytes + 10 bytes
= 70 bytes
最后我们可以得出，A 的 Retained heap 大小是 70 字节。
D、E、F、G 的 Retained Heap 大小
D 的 Retained heap 大小与其 Shallow heap 大小相同，就是 10 个字节，因为 D 不持有对任何其他对象的引用。因此，如果 D 获得了垃圾回收，则不会从内存中删除其他的任何对象。同理，E、F 和 G 的 Retained heap 大小也只有 10 个字节。
图 2：对象的 Shallow and Retained Heap 大小
咱们再来点更有趣的吧
现在，让我们的来点更加有趣的吧，以便让你对 Shallow heap 和 Retained heap 有更加透彻的了解。在下面的示例中，让对象 H 开始持有对 B 的引用。注意对象 B 已经被对象 A 引用了。现在，两个家伙 A 和 H 都持有对象 B 的引用。在这种情况下，让我们研究 Retained heap 计算将会发生什么变化。
图 3：新增对 B 的引用
在这种情况下，对象 A 的 Retained heap 大小将从之前的 70 减小到 40 个字节。是不是很吃惊？ 如果对象 A 被垃圾回收了，则将仅会影响 C、F 和 G 对象的引用。因此，仅对象 C、F 和 G 将被垃圾回收。另一方面，由于 H 持有对 B 的活动引用，因此对象 B、D 和 E 将继续存在于内存中。因此，即使 A 被垃圾回收，B、D 和 E 也不会从内存中删除。因此，A 的 Retained heap 大小为：
= A 的 shallow heap 大小 + C 的 shallow heap 大小 + F 的 shallow heap 大小 + G 的 shallow heap 大小
= 10 bytes + 10 bytes + 10 bytes + 10 bytes
= 40 bytes.
A 的总 Retained heap 大小将变为 40 个字节。所有其他对象 Retained heap 大小将保持不变，因为它们的引用没有变化。
希望本文能够让你了解 Eclipse MAT 中的 Shallow heap 大小 和 Retained heap 大小计算方式。
