java虚拟机学习-JVM内存管理:深入垃圾收集器与内存分配策略(4)

Java与C++之间有一堵由内存动态分配和垃圾收集技术所围成的高墙,墙外面的人想进去,墙里面的人却想出来。

概述:

  说起垃圾收集(Garbage Collection,下文简称GC),大部分人都把这项技术当做Java语言的伴生产物。事实上GC的历史远远比Java来得久远,在1960年诞生于MIT的Lisp是第一门真正使用内存动态分配和垃圾收集技术的语言。当Lisp还在胚胎时期,人们就在思考GC需要完成的3件事情:哪些内存需要回收?什么时候回收?怎么样回收?

  经过半个世纪的发展,目前的内存分配策略与垃圾回收技术已经相当成熟,一切看起来都进入“自动化”的时代,那为什么我们还要去了解GC和内存分配?答案很简单:当需要排查各种内存溢出、泄漏问题时,当垃圾收集成为系统达到更高并发量的瓶颈时,我们就需要对这些“自动化”的技术有必要的监控、调节手段。

  把时间从1960年拨回现在,回到我们熟悉的Java语言。本文第一章中介绍了Java内存运行时区域的各个部分,其中程序计数器、VM栈、本地方法栈三个区域随线程而生,随线程而灭;栈中的帧随着方法进入、退出而有条不紊的进行着出栈入栈操作;每一个帧中分配多少内存基本上是在Class文件生成时就已知的(可能会由JIT动态晚期编译进行一些优化,但大体上可以认为是编译期可知的),因此这几个区域的内存分配和回收具备很高的确定性,因此在这几个区域不需要过多考虑回收的问题。而Java堆和方法区(包括运行时常量池)则不一样,我们必须等到程序实际运行期间才能知道会创建哪些对象,这部分内存的分配和回收都是动态的,我们本文后续讨论中的“内存”分配与回收仅仅指这一部分内存。

时间: 2024-10-12 07:33:54

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概述 Java与C++之间有一堵由内存动态分配和垃圾收集技术所围成的高墙,墙外面的人想进去,墙里面的人却想出来. 对于从事C.C++程序开发的开发人员来说,在内存管理领域,他们即是拥有最高权力的皇帝又是执行最基础工作的劳动人民——拥有每一个对象的“所有权”,又担负着每一个对象生命开始到终结的维护责任. 对于Java程序员来说,不需要在为每一个new操作去写配对的delete/free,不容易出现内容泄漏和内存溢出错误,看起来由JVM管理内存一切都很美好.不过,也正是因为Java程序员把内存控制的

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JVM调优工具 Jconsole,jProfile,VisualVM Jconsole : jdk自带,功能简单,但是可以在系统有一定负荷的情况下使用.对垃圾回收算法有很详细的跟踪.详细说明参考这里 JProfiler:商业软件,需要付费.功能强大.详细说明参考这里 VisualVM:JDK自带,功能强大,与JProfiler类似.推荐. 如何调优 观察内存释放情况.集合类检查.对象树 上面这些调优工具都提供了强大的功能,但是总的来说一般分为以下几类功能 堆信息查看 可查看堆空间大小分配(年轻代

java虚拟机学习-JVM调优总结-分代垃圾回收详述(9)

为什么要分代 分代的垃圾回收策略,是基于这样一个事实:不同的对象的生命周期是不一样的.因此,不同生命周期的对象可以采取不同的收集方式,以便提高回收效率. 在Java程序运行的过程中,会产生大量的对象,其中有些对象是与业务信息相关,比如Http请求中的Session对象.线程.Socket连接,这类对象跟业务直接挂钩,因此生命周期比较长.但是还有一些对象,主要是程序运行过程中生成的临时变量,这些对象生命周期会比较短,比如:String对象,由于其不变类的特性,系统会产生大量的这些对象,有些对象甚至

java虚拟机学习-JVM调优总结(5)

数据类型 Java虚拟机中,数据类型可以分为两类:基本类型和引用类型.基本类型的变量保存原始值,即:他代表的值就是数值本身:而引用类型的变量保存引用值.“引用值”代表了某个对象的引用,而不是对象本身,对象本身存放在这个引用值所表示的地址的位置. 基本类型包括:byte,short,int,long,char,float,double,Boolean,returnAddress 引用类型包括:类类型,接口类型和数组. 堆与栈 堆和栈是程序运行的关键,很有必要把他们的关系说清楚. 1.栈是运行时的单

java虚拟机学习-JVM调优总结-新一代的垃圾回收算法(11)

垃圾回收的瓶颈 传统分代垃圾回收方式,已经在一定程度上把垃圾回收给应用带来的负担降到了最小,把应用的吞吐量推到了一个极限.但是他无法解决的一个问题,就是Full GC所带来的应用暂停.在一些对实时性要求很高的应用场景下,GC暂停所带来的请求堆积和请求失败是无法接受的.这类应用可能要求请求的返回时间在几百甚至几十毫秒以内,如果分代垃圾回收方式要达到这个指标,只能把最大堆的设置限制在一个相对较小范围内,但是这样有限制了应用本身的处理能力,同样也是不可接收的. 分代垃圾回收方式确实也考虑了实时性要求而

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1.Java对象的大小 基本数据的类型的大小是固定的,这里就不多说了.对于非基本类型的Java对象,其大小就值得商榷. 在Java中,一个空Object对象的大小是8byte,这个大小只是保存堆中一个没有任何属性的对象的大小.看下面语句: Object ob = new Object(); 这样在程序中完成了一个Java对象的生命,但是它所占的空间为:4byte+8byte.4byte是上面部分所说的Java栈中保存引用的所需要的空间.而那8byte则是Java堆中对象的信息.因为所有的Java

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如何区分垃圾 上面说到的“引用计数”法,通过统计控制生成对象和删除对象时的引用数来判断.垃圾回收程序收集计数为0的对象即可.但是这种方法无法解决循环引用.所以,后来实现的垃圾判断算法中,都是从程序运行的根节点出发,遍历整个对象引用,查找存活的对象.那么在这种方式的实现中,垃圾回收从哪儿开始的呢?即,从哪儿开始查找哪些对象是正在被当前系统使用的.上面分析的堆和栈的区别,其中栈是真正进行程序执行地方,所以要获取哪些对象正在被使用,则需要从Java栈开始.同时,一个栈是与一个线程对应的,因此,如果有多

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垃圾收集器 判断对象是否需存活 回收堆 判断对象是否存活: 方法一:引用计数法.对象被引用一次就+1,当为0时回收对象.缺点:无法解决循环引用问题. 方法二:可达性分析算法.记录当前对象是否有和GC Roots中对象的引用链.(其中,可以作为GCRoots对象的有:虚拟机栈中引用的对象.方法去中类静态属性引用的对象.方法区中常量引用的对象.本地方法栈中引用的对象.) 不可达对象并不是一定被垃圾收集的,当这个对象有必要执行finalize()并finalize里自己和某个对象建立关联,即可在第二次