Как устроен массив примитивов в Java с точки зрения памяти?

Перед разбором важно зафиксировать ключевой факт: массив — это объект.

Структура массива примитивов

Определение:
Массив примитивов — это объект, который содержит служебную информацию и последовательность значений примитивного типа.

В памяти он состоит из:

1. Заголовка объекта.

2. Поля длины массива (length).

3. Непрерывного блока значений.

Размещение элементов

Элементы:

1. Хранятся подряд.

2. Не являются объектами.

3. Не содержат ссылок.

Пример:

int[] arr = new int[3];

В памяти:

• заголовок

• длина массива

• int, int, int

Последствия такой структуры

Это дает:

1. Быстрый доступ по индексу (O(1)).

2. Хорошую локальность данных.

3. Минимальные накладные расходы.

Выравнивание

Как и у объектов:

1. Общий размер массива выравнивается.

2. Возможно добавление padding.

Краткий вывод

Массив примитивов — это объект с заголовком и плотным блоком значений, что делает его эффективным по памяти и скорости.