<深入理解 Java 虚拟机>学习 -- 垃圾收集器 1. Serial 收集器(新生代) 含义: 单线程收集器. 缺点: 进行垃圾收集时,必须暂停其他所有的工作线程. 优点: 简单而高效. 示例: 2. ParNew 收集器(新生代) 含义: Serial 收集器的多线程版本,使用多条线程进行垃圾收集. 示例: 3. Parallel Scavenge 收集器(新生代) 含义: Parallel Scavenge 收集器的目标是达到一个可控制的吞吐量.而 CMS 等收集器的关注点则是尽可能地…
垃圾收集器 新生代收集器 1.Serial收集器 特点: 单线程工作,收集的时候就会停止其他所有工作线程,用户不可知不可控,会使得用户界面出现停顿. 简单高效,是所有收集器中额外内存消耗最少的. 没有线程交互的开销,单线程收集效率高. 对于客户端模式下的虚拟机是一个很好的选择. 采用标记复制算法. 2.ParNew收集器 是Serial收集器的多线程版本.采用多条GC线程并行地清理垃圾.任然需要在清理过程中停止一切用户线程. 特点: 多线程执行,适合多处理器环境,单处理器效率不如Serial.…
Java内存区域 对比与C和C++,Java程序员不需要时时刻刻在意对象的创建和删除过程造成的内存溢出.内存泄露等问题,Java虚拟机很好地帮助我们解决了内存管理的问题,但深入理解Java内存区域,有助于帮我们理解Java虚拟机到底是如何解决内存问题,如果出现了内存泄露或内存溢出等方面的问题,我们也可以找到问题的解决方案. Java内存区域划分 Java虚拟机在执行Java程序的过程中,会把它管理的内存划分成若干个数据区域.有的区域随着虚拟机进程启动而存在,有的区域则是依赖用户线程的启动和结束而…
在本篇中,作者大量篇幅介绍了当时较为流行的垃圾回收器,但现在Java 14都发布了,垃圾收集器也是有了很大的进步和发展,因此在此就不再对垃圾收集器进行详细的研究.但其基本的算法思想还是值得我们参考学习的. 概述 第一篇笔记Java内存区域与内存溢出异常中讲到了,Java的内存划分可以分为由所有线程共享的Java堆和方法区,以及每个线程之间相互独立的程序计数器.本地方法栈.虚拟机栈.其中每个线程相互独立的部分,并不会给垃圾回收造成困难.因为随着方法.线程的结束,内存自然就释放了.因此我们垃圾收集关…
目录 判断对象是否死亡 引用计数器算法 可达性分析算法 各种引用 回收方法区 垃圾收集算法 标记-清除算法 复制算法 标记-整理算法 分代收集算法 HotSpot算法实现 枚举根节点 GC停顿(Stop The World) 安全点 垃圾收集器 Serial 收集器 ParNew 收集器 Parallel Scanvenge 收集器 CMS 收集器 G1 收集器 新生代.老年代 和 永久代(元空间) 新生代 老年代 永久代(元空间) Minor GC.Major GC 和 Full GC 何时执…
垃圾收集器 垃圾收集(Garbage Collection,GC),它的任务是解决以下 3 件问题: 哪些内存需要回收? 什么时候回收? 如何回收? 本节补充知识: ① s:Survivor区 新生代(Young Generation):大多数对象在新生代中被创建,其中很多对象的生命周期很短.每次新生代的垃圾回收(又称Minor GC)后只有少量对象存活,所以选用复制算法,只需要少量的复制成本就可以完成回收. 老年代(Old Generation):在新生代中经历了N次垃圾回收后仍然存活的对象,…
1. Java虚拟机所管理的内存 2. 对象创建过程 3. GC收集 4. HotSpot算法的实现 5. 垃圾收集器 6. 对象分配内存与回收细节 7. 类文件结构 8. 虚拟机类加载机制 9.类加载器 1. Java虚拟机所管理的内存 JVM在执行java程序的时候,它所管理的内存大致被划分为以下几种数据区域: 1.程序计数器(Program Counter Register)                                                         …
(本节笔记的线程收录在线程/并发相关的笔记中,未在此处提及) Java内存模型 Java 内存模型主要由以下三部分构成:1 个主内存.n 个线程.n 个工作内存(与线程一一对应) 主内存与工作内存 Java内存模型的主要目标是定义程序中各个变量的访问规则 – 虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量这样的底层细节.此处的变量(Variables)包括了实例字段.静态字段和构成数组对象的元素,但不包括局部变量与方法参数,因为后者是线程私有的,不会被共享,自然就不会存在竞争问题. Java内存模型…
一.概述  哪些内存需要回收? 什么时候回收? 如何回收? 二.对象已死吗  1.引用计数算法  定义:给对象添加一个引用计数器,当增加一个引用时,加1,当一个引用时,减1; 缺陷:当对象之间互相循环引用时,就会变的像“不死对象”: 2.可达性分析算法 在主流的商用程序语言(Java.C#,甚至包括前面提到的古老的Lisp)的主流实现中, 都是称通过可达性分析(Reachability Analysis)来判定对象是否存活的.这个算法的基本思 路就是通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为…
1.运行时数据区域 1.程序计数器 当前线程执行字节码的行号指示器,字节码解释器工作通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令,每一个线程拥有独立的程序计数器,线程私有的内存 2.虚拟机栈 线程私有的内存,生命周期与线程相同,没有方法被执行会创建一个栈帧,存储局部变量表,操作栈等信息. 每一个方法被调用直至完成,对应一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程. 局部变量表所需的内存空间在编译器完成分配,调用方法时在帧中分配多大的局部变量完全确定,运行时不会改变该表大小. 线程请求的栈深度大…
虚拟机类的加载机制 概述 虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存,并对数据进行校验.转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型,这就是虚拟机的类的加载机制. 类加载的时机 JVM 会在程序第一次主动引用类的时候,加载该类,被动引用时并不会引发类加载的操作.也就是说,JVM 并不是在一开始就把一个程序就所有的类都加载到内存中,而是到不得不用的时候才把它加载进来,而且只加载一次.那么什么是主动引用,什么是被动引用呢? 主动引用 遇到 new.getstatic.putsta…
内存分配策略 新生代和老年代的 GC 操作 新生代 GC 操作:Minor GC 发生的非常频繁,速度较块. 老年代 GC 操作:Full GC / Major GC 经常伴随着至少一次的 Minor GC: 速度一般比 Minor GC 慢上 10 倍以上. 优先在 Eden 区分配 Eden 空间不够将会触发一次 Minor GC: 虚拟机参数: -Xmx:Java 堆的最大值: -Xms:Java 堆的最小值: -Xmn:新生代大小: -XX:SurvivorRatio=8:Eden 区…
垃圾收集:垃圾收集要完成三件事,包括哪些内存需要回收,什么时候回收及如何回收. 1.需要回收的内存判定:没有引用指向原先分配给某个对象的内存时,则该内存是需要回收的垃圾 Java垃圾收集器在对内存进行回收之前,首先就是要确定这些对象哪些已经"死去",对已经"死去"的对象进行内存回收. 目前,确定对象是否存活的主流算法有: 1)引用计数算法: 所谓引用计数算法,即给对象中添加一个引用计数器,每当有一个地方引用它时,计数器的值就加1:当引用失效时,计数器值就减1:任何时…
目录 概述 动态加载和动态连接 类加载的时机 类的生命周期 被动引用 例子一(调用子类继承父类的字段) 例子二(数组) 例子三(静态常量) 类加载的过程 加载 验证 准备 解析 符号引用 直接引用 初始化 类加载器 类与类加载器 双亲委派模型 启动类加载器(Bootstrap ClassLoader) 扩展类加载器(Extension ClassLoader) 应用程序类加载器(Application ClassLoader) 工作过程 优点 实现 概述 虚拟机把描述类的数据从Class文件加载…
java虚拟机运行时数据区 首先获取一个直观的认识: 程序计数器 线程私有.各条线程之间计数器互不影响,独立存储. 当前线程所执行的字节码行号指示器.字节码解释器工作时通过改变这个计数器值选取下一条需要执行的字节码指令(分支.循环.跳转.异常处理都需要依赖此计数器). 多线程运行时通过此计数器在线程切换后恢复正确执行位置. 是 5 个区域中唯一不会出现 OOM 的区域. 执行 Java 方法和 native 方法时的区别: 执行 Java 方法时:记录虚拟机正在执行的字节码指令地址: 执行 na…
1.引用计数器法 给每个对象设置一个计数器,每当有一个引用就给计数器的值+1,引用时小时就减一,当计数器值为0是就可以回收掉了. 主流虚拟机都没有使用这种算法,循环依赖问题 2.可达性分析: 思路是通过一些列的"GC ROOTS"对象作为起始点,从这些对象往下搜索,搜索所走过的路线称为引用链,当一个对象到GC ROOTS没有任何引用链的时候,就说这个对象不可用 再谈引用: 1.强引用:代码之间普遍存在 ,垃圾收集器永远不会回收掉的对象 2.软引用:是指一些有用非必须的对象,在系统即将发…
Java的技术体系主要有支撑java程序运行的虚拟机,提供各开发领域接口支持Java API,java编程语言及许多第三方java框架( 如Spring,Structs等)构成. 可以把Java程序设计语言,Java虚拟机,javaAPI 类库这三部分统称为JDK(Java Development Kit)…
栈帧(Stack Frame)是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,它是虚拟机运行时数据区的虚拟机栈(Virtual Machine Stack)的栈元素.栈帧存储了方法的局部变量表,操作数栈,动态连接和方法返回地址等信息.第一个方法从调用开始到执行完成,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程. 每一个栈帧都包括了局部变量表,操作数栈,动态连接,方法返回地址和一些额外的附加信息.在编译代码的时候,栈帧中需要多大的局部变量表,多深的操作数栈都已经完全确定了,并且写入到了方法表的…
运行时栈帧结构 栈帧(Stack Frame)是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,它是虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈(Virtual Machine Stack)的栈元素.栈帧存储了方法的局部变量表.操作数栈.动态连接和方法返回地址等信息.每一个方法从调用开始至执行完成的过程,都对应着一个栈帧在虚拟机栈里面从入栈到出栈的过程.每一个栈帧都包括了局部变量表.操作数栈.动态连接.方法返回地址和一些额外的附加信息.在编译程序代码的时候,栈帧中需要多大的局部变量表,多深的操作数栈都已经完全…
在之前的笔记中记录过,Java程序变成可执行文件的步骤是:源代码-->经过编译变成class文件-->经过JVM虚拟机变成可执行的二进制文件.因此,为了对JVM执行程序的过程有一个好的了解,我们需要先明白class文件到底是什么东西,它里面有那些信息以及如何存储的. Class类文件结构 Class文件是一组以8位字节为基础单位的二进制流,各个数据项目严格按照顺序紧凑排列在Class文件中.当遇到需要占用超过8位字节的数据项时,则会按照高位在前的方式分割成若干个8位字节进行存储. Class文…
1.第一门真正使用内存动态分配和垃圾收集技术的语言:Lisp 2.程序计数器.虚拟机栈.本地方法栈这3个区域随线程而生灭,这几个区域的内存会随着方法结束或线程结束而回收,GC关注的是Java堆和方法区 3.引用计数法很难解决对象之间相互循环引用的问题 4.在主流商用程序语言的主流实现中,都是通过可达性分析而不是引用计数来判定对象是否存活的. 可达性分析原理:通过一系列称为GC Roots的对象作为起点,从这些节点开始向下搜索,搜索所走过的路径称为引用链,当一个对象到GC Roots没有任何引用链…
在主流的商用程序语言中大多都是用根搜索算法(GC Roots Tracing)判断对象是否存活,比如java,c#等.当从GC Roots到某个对象不可达,则证明此对象是不可用的,将要被回收. 商业虚拟机都采用分代收集算法,根据对象的存活周期的不同将内存分为几块:新生代,老年代. 新生代,每次垃圾收集都会有大批量对象死去,只有少量存活,所以适合采用“复制算法”: 老年代,对象存活率比较高,没有额外的分配担保,所以一般采用“标记-清理”活着“标记-整理”算法: 1.标记-清除 缺点: 效率低下,标…
JVM 常见参数设置 内存设置 参数 -Xms:初始堆大小,JVM 启动的时候,给定堆空间大小. -Xmx:最大堆大小,如果初始堆空间不足的时候,最大可以扩展到多少. -Xmn:设置年轻代大小.整个堆大小 = 年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小.持久代一般固定大小为 64M,所以增大年轻代后,将会减小年老代大小.此值对系统性能影响较大,Sun 官方推荐配置为整个堆的 3/8. -Xss: 设置每个线程的 Java 栈大小.JDK 5 后每个线程 Java 栈大小为 1M.在相同物理内存下…
运行期优化 即时编译 什么是即时编译? 当虚拟机发现某个方法或某段代码运行的特别频繁时,会把这段代码认为成热点代码: 在运行时,虚拟机会将这段代码编译成平台相关的机器码,并进行各种层次的优化. HotSpot 虚拟机内的即时编译器运作过程 我们主要通过以下 5 个问题来了解 HotSpot 虚拟机的即时编译器. 为什么要使用解释器与编译器并存的架构? 解释器的优点:可以提高程序的响应速度(省去了编译的时间),并且节约内存. 编译器的优点:可以提高执行效率. 虚拟机参数设置: 强制运行于解析模式:…
JDK命令行工具 其中的重中之重是 jstat 命令!而它最常用的参数就是 -gcutil,使用格式如下: jstat -gcutil [pid] [intervel] [count] 输出如下 D:\Java\jdk1.6.0_21\bin > jstat -gcutil 2764 s0 s1 E O P YGC YGCT FGC FGCT GCT 0.00 0.00 6.20 41.42 47.20 16 0.105 3 0.472 0.577 说明: S0:堆上 Survivor spac…
Java堆内存被划分为新生代和年老代两部分,新生代主要使用复制和标记-清除垃圾回收算法,年老代主要使用标记-整理垃圾回收算法,因此java虚拟中针对新生代和年老代分别提供了多种不同的垃圾收集器,JDK1.6中Sun HotSpot虚拟机的垃圾收集器如下: 图中如果两个垃圾收集器直接有连线,则表明这两个垃圾收集器可以搭配使用. (1).Serial垃圾收集器: Serial是最基本.历史最悠久的垃圾收集器,使用复制算法,曾经是JDK1.3.1之前新生代唯一的垃圾收集器. Serial是一个单线程的…
Java堆内存被划分为新生代和年老代两部分,新生代主要使用复制和标记-清除垃圾回收算法,年老代主要使用标记-整理垃圾回收算法,因此java虚拟中针对新生代和年老代分别提供了多种不同的垃圾收集器,JDK1.6中Sun HotSpot虚拟机的垃圾收集器如下: 图中如果两个垃圾收集器直接有连线,则表明这两个垃圾收集器可以搭配使用. (1).Serial垃圾收集器: Serial是最基本.历史最悠久的垃圾收集器,使用复制算法,曾经是JDK1.3.1之前新生代唯一的垃圾收集器. Serial是一个单线程的…
java程序运行时的内存空间,按照虚拟机规范有下面几项: )程序计数器 指示下条命令执行地址.当然是线程私有,不然线程怎么能并行的起来. 不重要,占内存很小,忽略不计. )方法区 这个名字很让我迷惑.这里面装的其实是程序运行需要的类文件,常量,静态变量等.作用容易明白. 程序运行时,执行代码先得装入内存,当然java好像是在第一次用到时才加载,这样可以避免装入无用的类,节省内存. 在HosSpot上,方法区现今和永久代是同一个区域.我就这么理解了,虽然作者解释说其实这两者根本不是同一个概念. 概…
前言 该读书笔记用于记录在学习<深入理解Java虚拟机--JVM高级特性与最佳实践>一书中的一些重要知识点,对其中的部分内容进行归纳,或者是对其中不明白的地方做一些注释.主要是方便之后进行复习. 目录 <深入java虚拟机>读书笔记之Java内存区域 垃圾收集器与内存分配策略 哪些内存需要垃圾回收 在上一节中有提到在运行时数据区域包括:堆.虚拟机栈.本地方法栈.程序计数器.方法区(JDK1.7及之前).元空间(JDK1.8及之后).在这些区域中,程序计数器占用内存极小,可以忽略:栈…
前言 前一篇文章介绍了内存的垃圾收集算法,现在介绍下内存回收的具体实现--垃圾收集器. 由于Java虚拟机规范中对垃圾收集器应该如何实现并没有任何规定,因此不同的厂商,不同版本的虚拟机所提供的垃圾收集器都会有很大的差别. 这里只做几个收集器的介绍,并非说明哪个最好.在实际场景中,针对不同的应用,会有不同的选择和组合使用的情况. 每种类型都有自己的优势与劣势.重要的是,我们编程的时候可以通过JVM选择垃圾回收器类型.我们通过向JVM传递参数进行选择.每种类型在很大程度上有所不同并且可以为我们提供完…