Java内存管理与JVM调优详解
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更新于2024-07-28
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"JVM那些事.ppt - 介绍Java内存管理、JVM与线程、常见OOM异常以及调优实例,涉及多种JVM实现和内存结构"
在Java虚拟机(JVM)的世界里,内存管理和调配是至关重要的,因为它们直接影响着程序的性能和稳定性。JVM有多个实现,如Sun HotSpot、BEA JRockit、IBM J9、Apache Harmony和Dalvik等,每种实现都有其特点和优化策略。
JVM的标准结构由四个主要部分组成:类加载器(Classloader)、执行引擎(Execution Engine)、运行时数据区(Runtime Data Area)和本地接口(Native Interface)。运行时数据区又分为方法区、Java堆、Java栈、PC寄存器和本地方法栈。
1. 方法区存储类型的基本信息、常量池、字段和方法信息、类变量、ClassLoader引用等。它是所有线程共享的区域。
2. Java堆用于存储由new关键字创建的对象和数组,包含了对象到其类型信息的引用。
3. Java栈与线程一对一对应,每个线程有自己的程序计数器和栈,每次方法调用都会创建一个栈帧,包含局部变量区和操作数栈。
4. PC寄存器记录了线程的执行路径,即下一条将要执行的指令。
5. 本地方法栈支持Java代码调用本地方法,可以直接访问处理器寄存器和内存。
内存管理涉及内存申请和回收。在Java中,内存分配通常首先发生在新生代,如果空间不足,会触发垃圾收集(GC),释放不再使用的对象。如果新生代和幸存区空间仍不足,对象将晋升到旧生代。当旧生代空间不足以容纳所有对象时,将触发Major GC,如果此时仍无法满足需求,会导致OutOfMemoryError(OOM)。
垃圾收集器是内存回收的关键,常见的包括引用计数收集器和跟踪收集器。例如,串行GC(SerialCopying)处理强、软、弱和虚引用;并行回收GC(ParallelScavenge)利用多线程提升效率;并行GC(ParNew)是新生代的并行GC;而串行GC(SerialMSC)、并行GC(ParallelMSC)和并发标记扫描(CMS)则主要应用于旧生代和持久代的垃圾回收。
在实际应用中,根据系统负载和应用需求,选择合适的垃圾收集器组合进行调优是非常重要的。调优实例可能涉及到调整GC参数,平衡吞吐量、响应时间和内存占用,以达到最佳运行效果。同时,理解这些概念有助于开发者避免或解决常见的OOM问题,提升系统的稳定性和效率。
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2024-09-10 上传
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swanake123
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