JAVA GC(垃圾回收机制)-1

1.有关概念

1.开篇

Arvin小编又来写技术博文啦,做个不大笔记,顺便给一部分人扫扫盲,如今对Java
的GC(垃圾回收机制)特别感兴趣。很已经通晓在C/C++
这类语言中需要程序猿自己去操作对内存的管理 什么 alloc,
dealloc啦之类的。当初学OC的时候也有诸如此类一章节。然而说到java很少有人会说到管理内存这块文化。java相比C语言在内存管理这块先进了许多,因为java的内存是电动管理的,光机关这一个词就知道很高档有木有。然则java是怎么去成立和刑释解教内存的吗。这么些很有必不可少扒一扒,毕竟听说有些面试上来就问java的GC是怎么work的。还有就是这一块属于jvm的基本知识。

2.预备知识

这篇文章只假设为前面的GC分析来做基础知识扫盲的,紧如果讲jvm的内存分配。以前提到过jvm的内存就分2块
一个栈(stack)一个堆(Heap),其实这一个是错的,没有如此简单,依然有点小复杂的,好了来扒一扒jvm的内存

2.JVM内存

1.结构

图片 1

这张图片注脚了,当运行java程序的时候
jvm会发生的内存结构,而我辈一直所说的stack 和heap 就是呼应的jvm
stack和heap(heap中的新生代和老年代这篇小说中不介绍,后面一篇GC分析的时候
会去详细介绍,目前就把他看成jvm就好啊)

1)程序计数器(Program counter Register)

The Java Virtual Machine can support many threads of execution at
once. Each Java Virtual Machine thread has its own pc (program
counter) register. At any point, each Java Virtual Machine thread is
executing the code of a single method, namely the current method for
that thread. If that method is not native, the pc register contains
the address of the Java Virtual Machine instruction currently being
executed. If themethodcurrently being executed by the thread is native
, the value of the Java Virtual Machine’s pc register is undefined.
The Java Virtual Machine’s pc register is wide enough to hold a
returnAddress or a native pointer on the specific platform.

java官网给的解释,学过汇编的同伴应该领会cpu中的pc register
用来囤积指令的地点。 其实java中的pc
register的原理和汇编中的不平等只是做的是同等件事,就是记录了眼前在运行指令的地址。要是java程序运行的是native
language的指令则pc 里面存的是未定义。
其实pc的尺寸可以忽略不计因为里面存的数据量太小了。重点是要留心一下,pc
register是线程私有的,所谓的线程私有就是每一个线程有一个相应的pc
register,所以只无线程起先的时候 pc reigster才会创制,线程停止了 pc
register自然就木有了。

2)VM stack(vm 栈)

Each Java Virtual Machine thread has a private Java Virtual Machine
stack
, created at the same time as the thread. A Java Virtual Machine
stack stores frames. A Java Virtual Machine stack is analogous to the
stack of a conventional language such as C: it holds local variables
and partial results, and plays a part in method invocation and return.
Because the Java Virtual Machine stack is never manipulated directly
except to push and pop frames, frames may be heap allocated. The
memory for a Java Virtual Machine stack does not need to be
contiguous.

stack 这一个东西呢 也是线程私有的,随线程生随线程死。其实stack
这一个东西还有下级,就是stack frame。 stack frame
是指向与形式的,简单的来说,每一个method被实践的时候会创建一个stack
frame 被push到vm stack 中,方法被执行到位之后会pop出vm
stack。真正存数据的地点实际上是stack frame。vm stack类似一个成团。
stack frame中存了两种东西:

  • Local Vairable
  1. 主题类型(int,long,char,boolean…….)
  2. 对象类型的引用
  3. returnAddress的类型
  • Operand Stack
  • data frame
    万一请求vm stack 大于了
    vm可以成熟的轻重,java会抛出stackoverflowerror的特别

Native Stack 和stack的用法差不多,然而是给java程序中跑native
language的时候利用的

3)Heap(堆)

The Java Virtual Machine has a heap that is shared among all Java
Virtual Machine threads. The heap is the run-time data area from which
memory for all class instances and arrays is allocated.
The heap is created on virtual machine start-up. Heap storage for
objects is reclaimed by an automatic storage management system (known
as a garbage collector); objects are never explicitly deallocated.
The Java Virtual Machine assumes no particular type of automatic
storage management system, and the storage management technique may be
chosen according to the implementor’s system requirements. The heap
may be of a fixed size or may be expanded as required by the
computation and may be contracted if a larger heap becomes
unnecessary. The memory for the heap does not need to be contiguous.

堆是占内存最大一块的地点,他是线程共享的也就是说在java程序运行的时候成立的直到java程序截至。首如若存放实例对象和数组数据。也立马GC暴发最多的地点。其余说一点
堆中存放的数目标物理地址不是连接的
学过汇编的伙伴应该可以知道。要是这么些地点要求的轻重大于了vm
所接受的高低会保outofmemoryerror 也就是传说中的OOM

4)Method Area(方法区)

The Java Virtual Machine has a method area that is shared among all
Java Virtual Machine threads. The method area is analogous to the
storage area for compiled code of a conventional language or analogous
to the “text” segment in an operating system process. It stores
per-class structures such as the run-time constant pool, field and
method data, and the code for methods and constructors, including the
special methods used in class and instance initialization and
interface initialization.

方法区也是线程共享的要紧是用来囤积 vm
已经加载号的类音讯,静态变量,等等。同时在方块区里面有一块是
常量池,也就是咱们平日用final创设出来的变量都会被平放这多少个里面。这一个地方时有发生GC相比较少,可是只要跨越大小也会抛出OOM的十分

2.栗子

下边介绍了一多元的内存分布每一块都有温馨的职能和特征,我们接下去拿一个板栗来作为实例分析一下:

Object obj = new Object();

粗略吗,不过深扒还可以够扒出很多事物的。拆分成2块来进行辨析。
Object obj 在相应的stack frame中的local
variable表中以reference类型出现。
new Object()呢
在heap中开拓了一块以存储object类型所有实例数据的内存。heap中还非得带有相应的靶子型数据类型(interface,super
class,class….)
reference
里面就是一个针对性对象的引用所以现在的题材就是怎么着把她们2个链接起来(=)。有2种办法可以链接,不同的vm采用不同的主意:
情势1)指向heap中的句炳,然后由句炳指向真正的实例,什么看头吧,就是直接指向。假使是利用这种形式那么在heap中肯定会开出一块存放句炳的内存

heap中2块地点 句炳池和实例池,句炳用来找到实例和目的类型数据
措施2)直接访问,就是撤废了句炳了。直接存储实例的地址,直接访问到实例数据

两者的利弊:句炳的话,如若数据发现改变移动
reference里面的值是不会变的。直接访问的话效用更好速度更快,sum hotspot
vm就是用的直白访问.

率先篇小说到这边停止啦。重要介绍了vm的内存分配,如果我们要测试oom可以修改vm对应的参数。