JVM内存模型和垃圾回收
Java开发有个很基础的问题,虽然我们平时接触的不多,但是了解它却成为Java开发的必备基础——这就是JVM。在C++中我们需要手动申请内存然后释放内存,否则就会出现对象已经不再使用内存却仍被占用的情况。在Java中JVM内置了垃圾回收的机制,帮助开发者承担对象的创建和释放的工作,极大的减轻了开发的负担。那是不是我们就不需要了解JVM了,显然在做一些优化或者深入研究应用性能的时候,JVM还是起了很关键的作用的。因此本篇就总结性的描述下JVM的内存模型与垃圾回收相关的知识。
本文的主要内容如下:
- 内存模型
- 垃圾回收
- 参考文章
内存模型
各部分的功能
这几个存储区最主要的就是栈区和堆区,那么什么是栈什么是堆呢?说的简单点,栈里面存放的是基本的数据类型和引用,而堆里面则是存放各种对象实例的。
堆与栈分开设计是为什么呢?
- 栈存储了处理逻辑、堆存储了具体的数据,这样隔离设计更为清晰
- 堆与栈分离,使得堆可以被多个栈共享。
- 栈保存了上下文的信息,因此只能向上增长;而堆是动态分配
栈的大小可以通过-XSs设置,如果不足的话,会引起java.lang.StackOverflowError的异常
栈区
线程私有,生命周期与线程相同。每个方法执行的时候都会创建一个栈帧(stack frame)用于存放 局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口。
堆
存放对象实例,所有的对象的内存都在这里分配。垃圾回收主要就是作用于这里的。
- 堆得内存由-Xms指定,默认是物理内存的1/64;最大的内存由-Xmx指定,默认是物理内存的1/4。
- 默认空余的堆内存小于40%时,就会增大,直到-Xmx设置的内存。具体的比例可以由-XX:MinHeapFreeRatio指定
- 空余的内存大于70%时,就会减少内存,直到-Xms设置的大小。具体由-XX:MaxHeapFreeRatio指定。
因此一般都建议把这两个参数设置成一样大,可以避免JVM在不断调整大小。
程序计数器
这里记录了线程执行的字节码的行号,在分支、循环、跳转、异常、线程恢复等都依赖这个计数器。
方法区
类型信息、字段信息、方法信息、其他信息
总结
名称 | 特征 | 作用 | 配置 | 异常 |
---|---|---|---|---|
栈区 | 线程私有,使用一段连续的内存空间 | 存放局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口 | -XSs | StackOverflowError OutOfMemoryError |
堆 | 线程共享,生命周期与虚拟机相同 | 保存对象实例 | -Xms -Xmx -Xmn | OutOfMemoryError |
程序计数器 | 线程私有、占用内存小 | 字节码行号 | 无 | 无 |
方法区 | 线程共享 | 存储类加载信息、常量、静态变量等 | -XX:PermSize -XX:MaxPermSize | OutOfMemoryError |
垃圾回收
如何定义垃圾
有两种方式,一种是引用计数(但是无法解决循环引用的问题);另一种就是可达性分析。
判断对象可以回收的情况:
- 显示的把某个引用置位NULL或者指向别的对象
- 局部引用指向的对象
- 弱引用关联的对象
垃圾回收的方法
Mark-Sweep标记-清除算法
这种方法优点就是减少停顿时间,但是缺点是会造成内存碎片。
Copying复制算法
这种方法不涉及到对象的删除,只是把可用的对象从一个地方拷贝到另一个地方,因此适合大量对象回收的场景,比如新生代的回收。
Mark-Compact标记-整理算法
这种方法可以解决内存碎片问题,但是会增加停顿时间。
Generational Collection 分代收集
最后的这种方法是前面几种的合体,即目前JVM主要采取的一种方法,思想就是把JVM分成不同的区域。每种区域使用不同的垃圾回收方法。
上面可以看到堆分成两个个区域:
- 新生代(Young Generation):用于存放新创建的对象,采用复制回收方法,如果在s0和s1之间复制一定次数后,转移到年老代中。这里的垃圾回收叫做minor GC;
- 年老代(Old Generation):这些对象垃圾回收的频率较低,采用的标记整理方法,这里的垃圾回收叫做 major GC。
这里可以详细的说一下新生代复制回收的算法流程:
在新生代中,分为三个区:Eden, from survivor, to survior。
- 当触发minor GC时,会先把Eden中存活的对象复制到to Survivor中;
- 然后再看from survivor,如果次数达到年老代的标准,就复制到年老代中;如果没有达到则复制到to survivor中,如果to survivor满了,则复制到年老代中。
- 然后调换from survivor 和 to survivor的名字,保证每次to survivor都是空的等待对象复制到那里的。
垃圾回收器
串行收集器 Serial
这种收集器就是以单线程的方式收集,垃圾回收的时候其他线程也不能工作。
并行收集器 Parallel
以多线程的方式进行收集
并发标记清除收集器 Concurrent Mark Sweep Collector, CMS
大致的流程为:初始标记--并发标记--重新标记--并发清除
G1收集器 Garbage First Collector
大致的流程为:初始标记--并发标记--最终标记--筛选回收
参考
JVM内存模型和垃圾回收的更多相关文章
- 程序猿的日常——JVM内存模型与垃圾回收
Java开发有个很基础的问题,虽然我们平时接触的不多,但是了解它却成为Java开发的必备基础--这就是JVM.在C++中我们需要手动申请内存然后释放内存,否则就会出现对象已经不再使用内存却仍被占用的情 ...
- 【Java_基础】JVM内存模型与垃圾回收机制
1. JVM内存模型 Java虚拟机在程序执行过程会把jvm的内存分为若干个不同的数据区域来管理,这些区域有自己的用途,以及创建和销毁时间. JVM内存模型如下图所示 1.1 程序计数器 程序计数器( ...
- JVM的stack和heap,JVM内存模型,垃圾回收策略,分代收集,增量收集
(转自:http://my.oschina.net/u/436879/blog/85478) 在JVM中,内存分为两个部分,Stack(栈)和Heap(堆),这里,我们从JVM的内存管理原理的角度来认 ...
- JVM内存模型,垃圾回收算法
JVM内存模型总体架构图 程序计数器多线程时,当线程数超过CPU数量或CPU内核数量,线程之间就要根据时间片轮询抢夺CPU时间资源.因此每个线程有要有一个独立的程序计数器,记录下一条要运行的指令.线程 ...
- JVM内存模型以及垃圾回收
JAVA堆的描述如下: 内存由Perm和Heap组成.其中Heap = {Old + NEW = { Eden , from, to } } JVM内存模型中分两大块: NEW Generation: ...
- JVM内存模型及垃圾回收算法
国内私募机构九鼎控股打造APP,来就送 20元现金领取地址:http://jdb.jiudingcapital.com/phone.html内部邀请码:C8E245J (不写邀请码,没有现金送)国内私 ...
- JVM内存模型及垃圾回收的研究总结
Java内存模型 总的来说就分为两个区域,堆内存(Heap)和非堆内存(No-Heap),非堆内存又称为永久代(Permanent),永久的意思其实是针对于垃圾回收器来说的,表示这部分内容不需要回收. ...
- JVM内存模型与垃圾回收
内存模型 1,程序计数器(Program Counter Register):程序计数器是一个比较小的内存区域,用于指示当前线程所执行的字节码执行到了第几行,可以理解为是当前线程的行号指示器.字节码解 ...
- JVM 内存模型及垃圾回收
java内存模型 根据 JVM 规范,JVM 内存共分为虚拟机栈.堆.方法区.程序计数器.本地方法栈五个部分. 程序计数器:程序计数器是指CPU中的寄存器,它保存的是程序当前执行的指令的地址(也可以说 ...
随机推荐
- cloudera search环境搭建搭建-solrcloud
转载:http://blog.csdn.net/xiao_jun_0820/article/details/40539291 本文基于Cloudera Manager5.0.0,所有服务基于CDH5. ...
- java提示找不到或无法加载主类
背景 默许jdk的配置大家都没有问题,执行java,javac无报错,但今天在尝试在本地起来kafka的时候,提示java 找不到或无法加载主类,然后日志中提示 Files 找不到或无法加载主类:C: ...
- shell中调用jenkins API批量运行历史任务
shell中调用jenkins API批量运行jenkins带参数的任务: #!/bin/sh #startdate=20150127 startdate=20150201 while [ " ...
- WPF自定义控件之列表滑动特效 PowerListBox
列表控件是应用程序中常见的控件之一,对其做一些绚丽的视觉特效,可以让软件增色不少. 本人网上看过一个视频,是windows phone 7系统上的一个App的列表滚动效果,效果非常炫 现在在WPF上用 ...
- 字节码执行方式--解释执行和JIT
此文已由作者赵计刚薪授权网易云社区发布. 欢迎访问网易云社区,了解更多网易技术产品运营经验. 1.两种执行方式: 解释执行(运行期解释字节码并执行) 强制使用该模式:-Xint 编译为机器码执行(将字 ...
- ceph 运维常用指令
集群 启动一个ceph 进程 启动mon进程 service ceph start mon.node1 启动msd进程 service ceph start mds.node1 启动osd进程 ser ...
- 【OCP认证12c题库】CUUG 071题库考试原题及答案(28)
28.choose the best answer Evaluate the following SQL statement: SQL> SELECT promo_id, promo_categ ...
- JAVA 中的 StringBuilder 和 StringBuffer 适用的场景是什么?
JAVA 中的 StringBuilder 和 StringBuffer 适用的场景是什么? 最简单的回答是,stringbuffer 基本没有适用场景,你应该在所有的情况下选择使用 stringbu ...
- sele nium 模块
python3 web测试模块selenium 阅读目录 1.selenium安装配置 2.Selenium的基本使用 (1)声明浏览器对象 (2)定位元素 (3)元素对象(element) (4 ...
- SAE实践——创建新应用开启MySQL服务
1. 创建SAE应用 当创建完成SAE账户之后,即可创建SAE应用.点击创建新应用按钮,创建一个新的SAE 应用 阅读提示信息,等待五秒,点继续创建. 填写应用信息完成创建.可选择PHP5.3和空应用 ...