Что во время выполнения.getRuntime().totalMemory() и freeMemory()?

имена и значения сбивают с толку. Если вы ищете всего свободной памяти вам придется рассчитать это значение самостоятельно. это не что вы получаете от freeMemory();.

посмотреть следующую структуру:

всего места это будет равно настроен - Xmx значение:

во время выполнения.getRuntime().maxMemory ();

выделенное бесплатно , это текущее выделенное пространство готов для новых объектов. осторожностью это не совсем бесплатно скачать память:

во время выполнения.getRuntime().freeMemory();

выделено, это общее выделенное пространство резерв для процесса java:

во время выполнения.getRuntime().totalMemory();

используется память, должен быть рассчитан:

usedMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory() - время выполнения.getRuntime().freeMemory();

всего свободной памяти, должен быть рассчитан:

freeMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory () - usedMemory;

изображение может помочь уточнить:

чтобы лучше понять это, запустите следующую программу (в jdk1.7.x):

$ java -Xms1025k -Xmx1025k -XshowSettings:vm  MemoryTest

выводит jvm опции и используется,свободный,в общей сумме и максимум память, доступная в jvm.

public class MemoryTest {    
    public static void main(String args[]) {
                System.out.println("Used Memory   :  " + (Runtime.getRuntime().totalMemory() - Runtime.getRuntime().freeMemory()) + " bytes");
                System.out.println("Free Memory   : " + Runtime.getRuntime().freeMemory() + " bytes");
                System.out.println("Total Memory  : " + Runtime.getRuntime().totalMemory() + " bytes");
                System.out.println("Max Memory    : " + Runtime.getRuntime().maxMemory() + " bytes");            
        }
}

Runtime#totalMemory - память, которую JVM выделил до сих пор. Это не обязательно то, что используется или максимум.

Runtime#maxMemory - максимальный объем памяти, который был настроен для использования JVM. Как только ваш процесс достигнет этой суммы, JVM не будет выделять больше, а вместо этого GC намного чаще.

Runtime#freeMemory - Я не уверен, если это измеряется от Макса или части общая сумма, которая не используется. Я предполагаю, что это измерение части общей суммы, которая не используется.

размер кучи JVM может быть growable и shrinkable механизмом отброс-Собрания. Но, он не может выделить более максимального размера памяти: Runtime.максимальной памяти. Это и есть значение максимальной памяти. Общая память означает выделенный размер кучи. А свободная память означает доступный размер в общей памяти.

пример) java-Xms20M-Xmn10M-Xmx50M ~~~. Это означает, что jvm должен выделять кучу 20M при запуске(ms). В этом случае общая память составляет 20 м. свободная память-20M-используемый размер. Если больше кучи необходимо, JVM выделяет больше, но не может превышать 50 м(mx). В случае максимума, полная память 50М, и свободный размер 50м-используемый размер. Что касается минимального размера (mn), если куча не используется много, jvm может уменьшить размер кучи до 10 м.

этот механизм для эффективности памяти. Если небольшая программа java работает на огромной памяти кучи фиксированного размера, так много памяти может быть расточительным.

кодифицированная версия из всех остальных ответов (на момент написания):

import java.io.*;

/**
 * This class is based on <a href="http://stackoverflow.com/users/2478930/cheneym">cheneym</a>'s
 * <a href="http://stackoverflow.com/a/18375641/253468">awesome interpretation</a>
 * of the Java {@link Runtime}'s memory query methods, which reflects intuitive thinking.
 * Also includes comments and observations from others on the same question, and my own experience.
 * <p>
 * <img src="https://i.stack.imgur.com/GjuwM.png" alt="Runtime's memory interpretation">
 * <p>
 * <b>JVM memory management crash course</b>:
 * Java virtual machine process' heap size is bounded by the maximum memory allowed.
 * The startup and maximum size can be configured by JVM arguments.
 * JVMs don't allocate the maximum memory on startup as the program running may never require that.
 * This is to be a good player and not waste system resources unnecessarily.
 * Instead they allocate some memory and then grow when new allocations require it.
 * The garbage collector will be run at times to clean up unused objects to prevent this growing.
 * Many parameters of this management such as when to grow/shrink or which GC to use
 * can be tuned via advanced configuration parameters on JVM startup.
 *
 * @see <a href="http://stackoverflow.com/a/42567450/253468">
 *     What are Runtime.getRuntime().totalMemory() and freeMemory()?</a>
 * @see <a href="http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/memorymanagement-whitepaper-150215.pdf">
 *     Memory Management in the Sun Java HotSpot™ Virtual Machine</a>
 * @see <a href="http://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/windows/java.html">
 *     Full VM options reference for Windows</a>
 * @see <a href="http://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html">
 *     Full VM options reference for Linux, Mac OS X and Solaris</a>
 * @see <a href="http://www.oracle.com/technetwork/articles/java/vmoptions-jsp-140102.html">
 *     Java HotSpot VM Options quick reference</a>
 */
public class SystemMemory {

    // can be white-box mocked for testing
    private final Runtime runtime = Runtime.getRuntime();

    /**
     * <b>Total allocated memory</b>: space currently reserved for the JVM heap within the process.
     * <p>
     * <i>Caution</i>: this is not the total memory, the JVM may grow the heap for new allocations.
     */
    public long getAllocatedTotal() {
        return runtime.totalMemory();
    }

    /**
     * <b>Current allocated free memory</b>: space immediately ready for new objects.
     * <p>
     * <i>Caution</i>: this is not the total free available memory,
     * the JVM may grow the heap for new allocations.
     */
    public long getAllocatedFree() {
        return runtime.freeMemory();
    }

    /**
     * <b>Used memory</b>:
     * Java heap currently used by instantiated objects. 
     * <p>
     * <i>Caution</i>: May include no longer referenced objects, soft references, etc.
     * that will be swept away by the next garbage collection.
     */
    public long getUsed() {
        return getAllocatedTotal() - getAllocatedFree();
    }

    /**
     * <b>Maximum allocation</b>: the process' allocated memory will not grow any further.
     * <p>
     * <i>Caution</i>: This may change over time, do not cache it!
     * There are some JVMs / garbage collectors that can shrink the allocated process memory.
     * <p>
     * <i>Caution</i>: If this is true, the JVM will likely run GC more often.
     */
    public boolean isAtMaximumAllocation() {
        return getAllocatedTotal() == getTotal();
        // = return getUnallocated() == 0;
    }

    /**
     * <b>Unallocated memory</b>: amount of space the process' heap can grow.
     */
    public long getUnallocated() {
        return getTotal() - getAllocatedTotal();
    }

    /**
     * <b>Total designated memory</b>: this will equal the configured {@code -Xmx} value.
     * <p>
     * <i>Caution</i>: You can never allocate more memory than this, unless you use native code.
     */
    public long getTotal() {
        return runtime.maxMemory();
    }

    /**
     * <b>Total free memory</b>: memory available for new Objects,
     * even at the cost of growing the allocated memory of the process.
     */
    public long getFree() {
        return getTotal() - getUsed();
        // = return getAllocatedFree() + getUnallocated();
    }

    /**
     * <b>Unbounded memory</b>: there is no inherent limit on free memory.
     */
    public boolean isBounded() {
        return getTotal() != Long.MAX_VALUE;
    }

    /**
     * Dump of the current state for debugging or understanding the memory divisions.
     * <p>
     * <i>Caution</i>: Numbers may not match up exactly as state may change during the call.
     */
    public String getCurrentStats() {
        StringWriter backing = new StringWriter();
        PrintWriter out = new PrintWriter(backing, false);
        out.printf("Total: allocated %,d (%.1f%%) out of possible %,d; %s, %s %,d%n",
                getAllocatedTotal(),
                (float)getAllocatedTotal() / (float)getTotal() * 100,
                getTotal(),
                isBounded()? "bounded" : "unbounded",
                isAtMaximumAllocation()? "maxed out" : "can grow",
                getUnallocated()
        );
        out.printf("Used: %,d; %.1f%% of total (%,d); %.1f%% of allocated (%,d)%n",
                getUsed(),
                (float)getUsed() / (float)getTotal() * 100,
                getTotal(),
                (float)getUsed() / (float)getAllocatedTotal() * 100,
                getAllocatedTotal()
        );
        out.printf("Free: %,d (%.1f%%) out of %,d total; %,d (%.1f%%) out of %,d allocated%n",
                getFree(),
                (float)getFree() / (float)getTotal() * 100,
                getTotal(),
                getAllocatedFree(),
                (float)getAllocatedFree() / (float)getAllocatedTotal() * 100,
                getAllocatedTotal()
        );
        out.flush();
        return backing.toString();
    }

    public static void main(String... args) {
        SystemMemory memory = new SystemMemory();
        System.out.println(memory.getCurrentStats());
    }
}