JVM必不可少的知识
1.Java垃圾回收机制
对象被判断为垃圾的标准:没有被其他对象引用
2.判断对象是否可被回收
(1)引用计数算法
判断对象的引用数量
- 通过判断对象的引用数量来决定对象是否可以被回收
- 每个对象实例都有一个引用计数器,被引用则+1,完成引用则-1
- 任何引用计数为0的对象实例可以被当作垃圾回收
优点:执行效率高,程序执行受影响较小
缺点:无法检测出循坏引用的情况,导致内存泄露
(2)可达性分析算法(引自离线数学的图论)
通过判断对象的引用链是否可达来决定对象是否可以被回收
可不可达判断:如果从一个对象没有到达根对象的路径,或者说从根对象开始无法引用到该对象,该对象就是不可达的,具体看下图。
什么可以作为GC Root的对象?
- 虚拟机栈中引用的对象(栈帧中的本地变量表)
- 方法区中的常量引用的对象
- 方法区中的类静态属性引用的对象
- 本地方法中JNI(Native方法)的引用对象
- 活跃线程的引用对象
3.垃圾回收算法
(1)标记-清除算法
- 标记:从根集合进行扫描,对存活的对象进行标记(可达性算法)
- 清除:对堆内存从头到尾进行线性遍历,回收不可达对象内存
缺点:碎片化
可以从上图看出,空白的就是被回收的,会产生碎片
(2)复制算法
分为对象面和空闲面
原理:对象在对象面上创建,存活的对象被从对象面复制到空闲面,将对象面所有对象内存清除
解决碎片化问题
顺序分配内存,简单高效
适用于对象存活率低的场景
(3)标记-整理算法
在标记清除算法的基础上,解决了内存碎片化问题
- 标记:从根集合进行扫描,对存活的对象进行标记(可达性算法)
- 清除:移动所有存活的对象,且按照内存地址次序依次排列,然后将末端内存地址以后的内存全部回收
好处:
- 避免内存的不连续行
- 不用设置两块内存互换
- 适用于存活率高的场景
(4)分代收集算法
- 垃圾回收算法的组合拳
- 按照对象生命周期的不同划分区域以采用不同的垃圾回收算法
目的:提高jvm执行效率
jdk6,jdk7
jdk8及其以后的版本,永久代被去掉了
GC的分类
- Minor GC(新生代GC)
- Full GC(老年代GC)
1)年轻代
尽可能快速地收集掉那些生命周期短的对象
- Eden区
- 两个Survivor区
年轻代垃圾回收的过程演示
存活对象被复制到S0,年龄+1,Eden区清空,如下图
如果Eden区又有对象,则把所有东西复制到S1,年龄+1,其他区东西清除,S1变为from区,S0变为to区
对象如何晋升到老年代
- 经历一定Minor次数依然存活的对象
- Survivor区中存放不下的对象
- 新生成的大对象(-XX:+PretenuerSizeThreshold)
常用的调优参数
- -XX:SurvivorRatio:Eden和Survivor的比值,默认8:1
- -XX:NewRatio:老年代和年轻代内存大小的比例
- -XX:MaxTenuringThreshold:对象从年轻代晋升到老生代经过GC次数的最大阈值
2)老年代
存放生命周期较长的对象
常用的算法:
- 标记-清理算法
- 标记-整理算法
触发Full GC的条件
- 老年代空间不足
- 永久代空间不足
- CMS GC时出现promotion failed,concurrent mode failure
- Minor GC晋升到老年代的平均大小大于老年代的剩余空间
- 调用System.gc()
- 使用RMI来进行RPC或管理的JDK应用,每小时执行1次Full GC
4.垃圾收集器
Stop-the-World
- JVM由于要执行GC而停止了应用程序的执行
- 任何一种GC算法中都会发生
- 多数GC优化通过减少Stop-the-World发生的时间来提高程序性能
Safepoint(安全点)
- 分析过程中对象引用关系不会发生变化的点
- 产生Safepoint的地方:方法调用;循环判断;异常跳转等
- 安全点数量得适中
jVM的运行模式
- Server(启动慢,但运行快,采用重量级虚拟机)
- Client(启动快,采用轻量级虚拟机)
垃圾收集器之间的联系
(1)年轻代常见垃圾收集器
1)Serial收集器(-XX:+UseSerialGC,复制算法)
JAVA虚拟机中最基本,历史最悠久的收集器,在jdk1.3.1之前是年轻代收集器的唯一选择。
- 单线程收集,指的是进行垃圾收集时,必须暂停所有工作线程
- 简单高效,Client模式下默认的年轻代收集器
2)ParNew收集器(-XX:+UseParNewGC,复制算法)
- 多线程收集,其余的行为、特点和Serial收集器一样
- 单核执行效率不如Serial,在多核下执行才有优势
3)Parallel Scavenge收集器(-XX:+UseParallelGC,复制算法)
吞吐量=运行用户代码时间/(运行用户代码时间+垃圾收集时间)
- 比起关注用户线程停顿时间,更关注系统的吞吐量(适用在后台运算,不需要太多交互的情况)
- 在多核下执行才有优势,Server模式下默认的年轻代收集器
(2)老年代常见垃圾收集器
1)Serial Old收集器(-XX:+UseSerialOldGC,标记-整理算法)
- 单线程收集,指的是进行垃圾收集时,必须暂停所有工作线程
- 简单高效,Client模式下默认的年轻代收集器
2)Parallel Old收集器(-XX:+UseParallelOldGC,标记-整理算法)
- 多线程,吞吐量优先
3)CMS收集器(-XX:+UseConcMarkSweepGC,标记-清除算法)
- 初始标记:stop-the-world
- 并发标记:并发追溯标记,程序不会停顿
- 预清理:查找执行并发标记阶段从年轻代晋升到老年代的对象
- 重新标记:暂停虚拟机,扫描CMS堆中的剩余对象
- 并发清理:清理垃圾对象,程序不会停顿
- 并发重置:重置CMS收集器的数据结构
4)G1(Garbage First)收集器(-XX:+UseG1GC,复制+标记-整理算法)
- 将整个Java堆内存划分成多个大小相等的Region
- 年轻代和老年代不再物理隔离
特点
- 并发和并行
- 分代收集
- 空间整合
- 可预测的停顿
5.面试题
Object的finalize()方法的作用是否与C++的析构函数作用相同
- 与C++的析构函数不同,析构函数调用确定,而它的是不确定的
- 将未被引用的对象放置于F-Queue队列(当垃圾回收器宣布一个对象死亡,至少需要经过两个阶段,1.当对象进行可达性分析时发现没有和GC ROOTS相连接就会被第一次标记;2.判断对象是否覆盖finalize(),如果覆盖,并且未被引用过这个方法的对象就会被放在F-Queue中,最后由JVM执行该方法)
- 方法执行随时可能会被终(优先级低)
强引用(Strong Reference)
- 最普遍的引用:Object object = new Object()
- 抛出OutOfMemoryError终止程序也不会回收具有强引用的对象
- 通过将对象设置为null来弱化引用,使其被回收
软引用(Soft Reference)
- 对象出在有用但非必须的状态
- 只有当内存空间不足时,GC会回收该引用对象的内存
- 可以用来实现高速缓存
弱引用(weak Reference)
- 非必须的对象,比软引用更弱一些
- GC时会被回收
- 被回收的概率也不大,因为GC线程优先级比较低
- 适用于引用偶尔被使用且不影响垃圾收集的对象
虚引用(PhantomReference)
- 不会决定对象的生命周期
- 任何时候都可能被垃圾收集器回收
- 跟踪对象被垃圾收集器回收的活动,起哨兵作用
- 必须和引用队列ReferenceQueue联合使用
String str = new Sring("abc"); // 强引用 SoftReference<String> sr = new SoftReference<String>(str); // 软引用 WeakReference<String> sr = new WeakReference<String>(str); // 弱引用 ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue(); PhantomReference ref = new PhantomReference(str,queue); // 虚引用
四种引用比较
引用级别:强引用>软引用>弱引用>虚引用
类层次结构
引用队列(ReferenceQueue)
- 无实际存储结构,存储逻辑依赖于内部节点之间的关系来表达
- 存储关联的且被GC的软引用,弱引用以及虚引用
JVM必不可少的知识的更多相关文章
- JVM(七),JVM面试小知识
七.JVM面试小知识 1.JVM三大性能调优参数 -Xms -Xmx -Xss 的含义 2.java内存模型中堆和栈的区别 3.不同JDK版本中的intern()方法的区别
- JVM的基础知识
一.JVM的基础知识 1.JVM内存结构: 1.JVM堆内存结构: 2.JVM内存分配: 3.Java的堆机构和垃圾回收: 4.Jvm堆内存配置参数: 5.JVM新生代概念和配置: 6.JVM老生代概 ...
- JVM的相关知识整理和学习--(转载)
JVM是虚拟机,也是一种规范,他遵循着冯·诺依曼体系结构的设计原理.冯·诺依曼体系结构中,指出计算机处理的数据和指令都是二进制数,采用存储程序方式不加区分的存储在同一个存储器里,并且顺序执行,指令由操 ...
- AJPFX总结关于JVM的基础知识
写在前面 之前老大让做一些外包面试,我的问题很简单: 介绍一下工作中解决过比较 有意思的问题. HashMap使用中需要注意的点. 第一个问题主要是想了解一下对方项目经验的含金量,第二个问题则是测试下 ...
- 深入理解JVM虚拟机开篇:JVM介绍与知识脉络梳理
微信公众号[Java技术江湖]一位阿里 Java 工程师的技术小站.作者黄小斜,专注 Java 相关技术:SSM.SpringBoot.MySQL.分布式.中间件.集群.Linux.网络.多线程,偶尔 ...
- JVM虚拟机基础知识
1. Java的发展 Java之父:詹姆斯·高斯林 2. Java的技术体系 Java 程序设计语言 JVM class文件格式 编译器 Java API 第三方Java类库 三个版本: Java S ...
- 一网打尽JVM垃圾回收知识体系
垃圾回收的区域 堆:Java 中绝大多数的对象都存放在堆中,是垃圾回收的重点 方法区:此中的 GC 效率较低,不是重点 由于虚拟机栈的生命周期和线程一致,因此不需要 GC 对象判活 在垃圾收集器对堆进 ...
- 关于jvm的相关知识
一.堆内存和栈内存 1.jvm中的栈内存主要存储的是基本类型的变量和对象的引用 2.jvm中的堆内存主要存储的是用new来创建的对象和数组,可变长字符串(StringBuilder和StringBuf ...
- JVM菜鸟进阶高手之路十(基础知识开场白)
转载请注明原创出处,谢谢! 最近没有什么实战,准备把JVM知识梳理一遍,先以开发人员的交流来谈谈jvm这块的知识以及重要性,依稀记得2.3年前用solr的时候老是经常oom,提到oom大家应该都不陌生 ...
随机推荐
- Spring Boot的进阶和高级
一.Repository接口 二.Repository子接口 三.@Query注解 四.更新及删除操作整合事物 五.CrudRepository接口 六.PagingAndSortingReposit ...
- java--Aop--记录日志
package com.pt.modules.log; import java.util.Map; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; imp ...
- Redis挖矿原理及防范
笔者也曾经被挖矿病毒侵袭过,灰常难受,但是其实你只要了解入侵的手段就非常好防范了,今天我们就演示一下如果通过Redis进行提权获取远程服务器的Root用户. 1.首先我们需要一些先决条件 条件一:你首 ...
- mysql高级day2
Mysql高级-day02 1. Mysql的体系结构概览 整个MySQL Server由以下组成 Connection Pool : 连接池组件 Management Services & ...
- Unity3d开发中遇到的问题记录
安装Unity unity官方提供免费的community版本,功能健全,下载时还有Visual Studio,非常方便. 官方文档 Unity的官方文档非常权威!详尽!可靠!很多关于函数细节的疑惑都 ...
- Pytest(16)随机执行测试用例pytest-random-order
前言 通常我们认为每个测试用例都是相互独立的,因此需要保证测试结果不依赖于测试顺序,以不同的顺序运行测试用例,可以得到相同的结果. pytest默认运行用例的顺序是按模块和用例命名的 ASCII 编码 ...
- H - 看病要排队
看病要排队这个是地球人都知道的常识.不过经过细心的0068的观察,他发现了医院里排队还是有讲究的.0068所去的医院有三个医生(汗,这么少)同时看病.而看病的人病情有轻重,所以不能根据简单的先来先服务 ...
- CF-1328 E. Tree Queries
E. Tree Queries 题目链接 题意 给定一个树,每次询问一组点,问是否存在一条从根到某点的路径,使得该组点到该路径的最短距离不超过1 分析 从根到达某点的路径,如果覆盖到了某个点,那么一定 ...
- 【hdu 3579】Hello Kiki(数论--拓展欧几里德 求解同余方程组)
题意:Kiki 有 X 个硬币,已知 N 组这样的信息:X%x=Ai , X/x=Mi (x未知).问满足这些条件的最小的硬币数,也就是最小的正整数 X. 解法:转化一下题意就是 拓展欧几里德求解同余 ...
- codeforces622E Ants in Leaves (dfs)
Description Tree is a connected graph without cycles. A leaf of a tree is any vertex connected with ...