java垃圾回收机制

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jvm的gc原理

jvm的gc原理

jvm的gc原理JVM的GC原理一、概述JVM(Java虚拟机)是Java程序运行的环境,其中最重要的组成部分之一就是垃圾回收(Garbage Collection,简称GC)机制。

GC的作用是自动管理程序中的内存,及时释放不再使用的对象,以避免内存泄漏和内存溢出的问题。

本文将对JVM的GC原理进行详细介绍。

二、垃圾回收算法1. 标记-清除算法标记-清除算法是最基本的垃圾回收算法之一。

它的过程分为两个阶段:标记阶段和清除阶段。

在标记阶段,GC会从根节点(一般是程序中的静态变量和栈中的引用)开始,递归地遍历对象图,标记出所有被引用的对象。

在清除阶段,GC会遍历整个堆,清除所有未被标记的对象。

2. 复制算法复制算法是针对标记-清除算法的改进。

它将堆分为两个区域,每次只使用其中一个区域。

当一个区域的对象被标记后,将其复制到另一个区域中,然后清除原来的区域。

这样可以解决碎片问题,但是需要额外的空间来存储复制的对象。

3. 标记-整理算法标记-整理算法是对标记-清除算法的改进。

它的过程与标记-清除算法类似,但是在清除阶段,标记-整理算法会将存活的对象向一端移动,然后清除边界外的所有对象。

这样可以解决碎片问题,并且不需要额外的空间。

4. 分代算法分代算法是针对对象的生命周期不同而提出的。

一般来说,对象的生命周期可以分为年轻代和老年代。

年轻代中的对象生命周期较短,老年代中的对象生命周期较长。

分代算法将堆分为年轻代和老年代两个区域,分别采用不同的垃圾回收算法。

年轻代一般使用复制算法,老年代一般使用标记-清除算法或标记-整理算法。

三、GC的执行过程1. 初始标记初始标记阶段是GC的第一步,它的目的是标记出所有的根对象,并且停止所有的应用线程。

这个过程是短暂的,因为只需要标记出与根对象直接关联的对象。

2. 并发标记并发标记阶段是GC的核心步骤,它的目的是通过并发执行来标记出所有的存活对象。

在这个阶段,GC会遍历整个堆,标记出与根对象直接或间接关联的存活对象。

javaGC垃圾回收机制G1、CMS

javaGC垃圾回收机制G1、CMS

javaGC垃圾回收机制G1、CMSCMS(Concurrent Mark-Sweep)是以牺牲吞吐量为代价来获得最短回收停顿时间。

对于要求服务器响应速度的应⽤上,这种垃圾回收器⾮常适合。

在启动JVM参数加上-XX:+UseConcMarkSweepGC ,这个参数表⽰对于⽼年代的回收采⽤CMS。

CMS采⽤的基础算法是:标记—清除。

使⽤场景:1、应⽤程序对停顿⽐较敏感,并且在应⽤程序运⾏的时候可以提供更⼤的内存和更多的CPU2、在JVM中,有相对较多存活时间较长的对象(⽼年代⽐较⼤)会更适合使⽤CMS。

为解决CMS算法产⽣空间碎⽚和其它⼀系列的问题缺陷,HotSpot提供了另外⼀种垃圾回收策略,G1(Garbage First)算法,通过参数-XX:+UseG1GC来启⽤,该算法在JDK 7u4版本被正式推出,G1垃圾收集算法主要应⽤在多CPU⼤内存的服务中,在满⾜⾼吞吐量的同时,竟可能的满⾜垃圾回收时的暂停时间,下⾯是官⽅介绍:The Garbage-First (G1) collector is a server-style garbage collector, targeted for multi-processor machines with large memories.It meets garbage collection (GC) pause time goals with a high probability, while achieving high throughput. The G1 garbagecollector is fully supported in Oracle JDK 7 update 4 and later releases. The G1 collector is designed for applications that:Can operate concurrently with applications threads like the CMS collector.Compact free space without lengthy GC induced pause times.Need more predictable GC pause durations.Do not want to sacrifice a lot of throughput performance.Do not require a much larger Java heap.G1采⽤了另外⼀种完全不同的⽅式组织堆内存,堆内存被划分为多个⼤⼩相等的内存块(Region),每个Region是逻辑连续的⼀段内存,G1中提供了三种模式垃圾回收模式,young gc、mixed gc 和 full gc,在不同的条件下被触发。

java自动垃圾回收机制

java自动垃圾回收机制

java⾃动垃圾回收机制前⾔:相⽐C++,java做的⼀⼤改进是将复杂的内存管理抽离出来交给jvm去处理,让码农不再时刻盯着内存泄漏的问题,可以更专注于业务逻辑的开发。

java的GC机制是和其内存模型相关联的,⽽GC的核⼼内存区域是内存中的堆区。

java堆区按对象的存活时间被分为了年轻代(eden区+s0区+s1区)和⽼年代(tentired区),java堆的按代区分其实是为了其垃圾回收的分代收集机制打开了⽅便之门。

java的GC收集器会在不同的分代上使⽤不同的垃圾收集策略。

GC其实主要需要解决两个问题:哪些是垃圾?如何清理垃圾?在解决这两个问题上涉及到下⾯的⽅法论:1.垃圾对象判定⽅法引⽤计数法:在C++的智能指针中使⽤了这种⽅式去做内存的⾃动回收。

即在对象⽣成时维护⼀个对该对象引⽤次数的计数器,对象初次⽣成时计数器值为1,每增加⼀个到该对象的引⽤,计数器加1,每减少⼀个引⽤(如引⽤变量赋值null,或引⽤变量离开作⽤域),计数器减1,计数器为零时,对象内存会被⾃动回收。

该⽅法的问题是存在内存泄漏的隐患,如对象相互引⽤、循环引⽤等情况相互引⽤:public class ReferenceCountingGc {Object instance = null;public static void main(String[] args) {ReferenceCountingGc objA = new ReferenceCountingGc();ReferenceCountingGc objB = new ReferenceCountingGc();objA.instance = objB;objB.instance = objA;objA = null;objB = null;}} 例⼦中两个new出来的对象ReferenceCountingGc由于通过内部的变量instance引⽤着对⽅,两个对象的引⽤计数都为1。

finalize机制

finalize机制

finalize机制【最新版】目录1.Finalize 机制的概述2.Finalize 机制的作用3.Finalize 机制的实现原理4.Finalize 机制的实例应用5.Finalize 机制的优缺点正文【1.Finalize 机制的概述】Finalize 机制,是 Java 语言中一种用于确保对象在垃圾回收之前执行一定操作的机制。

它允许对象在特定的时刻进行一些必要的清理工作,以确保对象被正确地回收。

【2.Finalize 机制的作用】Finalize 机制的主要作用有两点:(1)对象的自我清理:在垃圾回收之前,对象可以利用 Finalize 机制执行一些清理工作,如关闭文件、断开网络连接等。

这样可以确保对象被正确地回收,避免资源泄露。

(2)延长对象的生存时间:如果对象在 Finalize 方法中执行了一些操作,那么垃圾回收器会考虑这些操作,从而延长对象的生存时间。

这对于某些需要在特定时刻执行操作的对象非常有用。

【3.Finalize 机制的实现原理】Finalize 机制的实现原理主要基于 Java 的垃圾回收机制。

当垃圾回收器决定回收一个对象时,它会首先调用对象的 Finalize 方法。

如果对象实现了 Finalize 方法,那么它会在方法中执行相应的清理操作。

然后,垃圾回收器会再次检查对象,如果对象已经完成了清理工作,那么它就会被回收。

否则,对象会被移至下一次垃圾回收。

【4.Finalize 机制的实例应用】以下是一个 Finalize 机制的实例应用:```javaclass Example {private File file;public Example(String fileName) {file = new File(fileName);}public void write(String content) {try {file.write(content);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}protected void finalize() {try {file.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}```在这个例子中,我们创建了一个名为 Example 的类。

javagc回收机制

javagc回收机制

javagc回收机制即java垃圾回收机制,是自动的内存管理机制,它可以在程序执行时自动回收无用的对象,以释放内存空间。

Java 中的垃圾回收机制主要包括以下几个方面:
1. 对象的创建和销毁:当一个对象被创建时,Java 虚拟机会为其分配一块内存空间,并记录其在内存中的位置。

当对象不再被引用时,Java 虚拟机会将其标记为垃圾对象,并在适当的时候回收它所占用的内存空间。

2. 垃圾收集算法:Java 中使用的垃圾收集算法主要有标记-清除算法和复制算法。

标记-清除算法会先标记所有还在使用中的对象,然后清除所有未被标记的对象;复制算法则会将内存分为两个区域,将还在使用中的对象复制到其中一个区域,然后清除另一个区域中的所有对象。

3. 垃圾收集器的选择和配置:Java 中提供了多种垃圾收集器,如Serial GC、Parallel GC、CMS GC 等。

可以根据程序的特点和运行环境的需求选择合适的垃圾收集器和配置参数,以达到最优的垃圾回收效果。

4. 垃圾回收的影响:垃圾回收会占用一定的系统资源,可能会影响程序的性能。

因此,在进行垃圾回收时需要注意控制回收的频率和时间,以避免对程序的性能造成过大的影响。

总的来说,Java 中的垃圾回收机制是一个自动化的、高效的内存管理机制,可以帮助开发人员避免内存泄漏等问题,提高程序的稳定性和可靠性。

java中stack和heap的区别,java中的垃圾回收机制

java中stack和heap的区别,java中的垃圾回收机制

java中stack和heap的区别,java中的垃圾回收机制#. 在java中有两类内存。

分别称为stack(栈)和heap(堆)。

stack是程序内存空间,因此所有的基本类型和对象的引⽤是存在stack中。

heap是java虚拟机储存对象的,它是⼀个巨⼤的内存,当你创造⼀个对象,java虚拟机把对象放⼊heap中,把创造的对象的地址放⼊stack中。

因此,基本类型、对象的引⽤储存在stack中;对象储存在heap中。

#. java中的垃圾回收机制
当你new⼀个新的对象,java分配必需的内存。

当你⽤完⼀个对象时,java的垃圾回收器为你把内存收回。

垃圾回收以线程的形式在后台运⾏,寻找那些⽆有⽤引⽤(reference)的对象,发现之后便销毁对象,并收回内存。

垃圾回收是在java虚拟机间实现的,它们通常有相同的步骤,⾸先垃圾回收器获得正在运⾏的线程和所有已经加载的类的快照,
然后所有线程中涉及到的对象被标记为最近使⽤的,当可能涉及的对象都被标记的时候,剩下没标记的就被舍弃。

为了帮助虚拟机,我们主动移除⼀些不在需要的对象是⼀个不错的做法,可以通过将引⽤设置为null来实现。

eg:
Text t = new Test();
t.someAction();
//all done
t = null;。

JVM垃圾回收算法及G1回收机制

JVM垃圾回收算法及G1回收机制

JVM垃圾回收算法及G1回收机制JVM(Java Virtual Machine)是Java程序运行的环境,其中的垃圾回收算法是JVM内存管理的重要组成部分。

垃圾回收算法的作用是自动释放不再使用的内存空间,以提高程序的性能和效率。

其中,G1(Garbage-First)是一种现代化的垃圾回收器,相较于传统的垃圾回收算法具有更高的效率和更低的延迟。

垃圾回收算法的核心思想是通过扫描内存,找出不再被引用的对象,并将其释放。

常见的垃圾回收算法包括标记-清除算法、复制算法、标记-整理算法等。

标记-清除算法是最基础的垃圾回收算法之一、它通过标记所有被引用的对象,然后清除未被标记的对象。

这个算法的优点是可以处理任意的内存分配情况,但是会产生大量的碎片化空间。

复制算法是另一种常见的垃圾回收算法。

它将内存分为两个区域,每次只使用其中一个区域。

当一个区域满了之后,将还存活的对象复制到另一个区域,然后清除当前区域。

这个算法的优点是简单高效,但是会浪费一半的内存空间。

标记-整理算法是标记-清除算法的改进版。

它先标记所有被引用的对象,然后将存活的对象向一端移动,然后清除边界之外的对象。

这个算法的优点是可以减少碎片化空间,但是会有对象移动的开销。

G1是一种基于标记-整理算法的垃圾回收器,它在Java SE 6u14版本中引入。

G1回收机制主要有以下几个特点:首先,G1将堆内存划分为若干个大小相等的区域(Region),每个区域可以是Eden区、Survivor区或Old区。

这种划分方式可以有效地减少碎片化问题,并且可以根据实际情况动态调整区域的大小。

其次,G1采用了增量式的标记算法,在应用程序运行的同时进行垃圾回收操作。

这样可以减少单次垃圾回收的暂停时间,并且将垃圾回收的工作均匀地分布在多个时间片段中,避免长时间的停顿。

再次,G1使用了全局的标记-整理算法。

它通过标记所有被引用的对象,然后将存活的对象向一端移动,并清除边界之外的对象。

Java8的GC垃圾回收

Java8的GC垃圾回收

Java8的GC垃圾回收Java垃圾回收概况Java GC(Garbage Collection,垃圾回收)机制,是Java与C++/C的主要区别之⼀,作为Java开发者,⼀般不需要专门编写内存回收和垃圾清理代码,对内存泄露和溢出的问题,也不需要像C程序员那样战战兢兢。

这是因为在Java虚拟机中,存在⾃动内存管理和垃圾清扫机制。

概括地说,该机制对JVM中的内存进⾏标记,并确定哪些内存需要回收,根据⼀定的回收策略,⾃动的回收内存,永不停息的保证JVM 中的内存空间,防⽌出现内存泄露和溢出问题。

关于JVM,需要说明⼀下的是,⽬前使⽤最多的Sun公司的JDK中,⾃从1999年的JDK1.2开始直⾄现在仍在⼴泛使⽤的JDK6,其中默认的虚拟机都是HotSpot。

2009年,Oracle收购Sun,加上之前收购的EBA公司,Oracle拥有3⼤虚拟机中的两个:JRockit和HotSpot,Oracle也表明了想要整合两⼤虚拟机的意图,但是⽬前在新发布的JDK8中,默认的虚拟机仍然是HotSpot,因此本⽂中默认介绍的虚拟机都是HotSpot,相关机制也主要是指HotSpot的GC机制。

Java GC机制主要完成3件事:确定哪些内存需要回收确定什么时候需要执⾏GC如何执⾏GC经过这么长时间的发展,Java GC机制已经⽇臻完善,⼏乎可以⾃动的为我们做绝⼤多数的事情。

然⽽,如果我们从事较⼤型的应⽤软件开发,曾经出现过内存优化的需求,就必定要研究Java GC机制。

学习Java GC机制,可以帮助我们在⽇常⼯作中排查各种内存溢出或泄露问题,解决性能瓶颈,达到更⾼的并发量,写出更⾼效的程序。

我们将从4个⽅⾯学习Java GC机制,1,内存是如何分配的;2,如何保证内存不被错误回收(即:哪些内存需要回收);3,在什么情况下执⾏GC以及执⾏GC的⽅式;4,如何监控和优化GC机制。

内存是如何分配的这⾥所说的内存分配,主要指的是在堆上的分配,⼀般的,对象的内存分配都是在堆上进⾏,但现代技术也⽀持将对象拆成标量类型(标量类型即原⼦类型,表⽰单个值,可以是基本类型或String等),然后在栈上分配,在栈上分配的很少见,我们这⾥不考虑,接下来我们⼀起来了解下内存分区,对我们后⾯学习的有所帮助。

jvm老年代回收机制

jvm老年代回收机制

jvm老年代回收机制
JVM(Java虚拟机)是Java程序运行的环境,其内部包含了多个内存区域,其中包括年轻代和老年代。

老年代是用于存放长时间存活的对象的内存区域,在JVM中,老年代的回收机制是非常重要的一部分。

老年代的回收机制主要有两种方式:标记-清除和标记-整理。

在标记-清除机制中,首先会从根对象开始进行标记,标记所有能够被访问到的对象,然后将未被标记的对象进行清除。

这种方式的缺点是会产生大量的碎片化空间,使得内存使用效率降低。

为了解决这个问题,引入了标记-整理机制。

在标记-整理机制中,首先同样进行标记阶段,然后将存活的对象向一端移动,然后清理掉不再使用的对象,最后将存活的对象向另一端移动,使得内存空间变得连续,提高了内存的利用率。

老年代的回收机制是为了解决长时间存活的对象占用大量内存空间的问题。

在JVM中,通过设置阈值来控制对象晋升到老年代的时机。

当新生代中的对象经过多次垃圾回收后仍然存活下来,就会被晋升到老年代。

晋升到老年代的对象会经过一系列的回收过程,包括标记、清除和整理,以保证老年代的内存空间得到有效的回收和利用。

老年代的回收机制在Java程序的性能和稳定性方面起着重要作用。

通过合理设置阈值和调整回收策略,可以提高程序的性能和内存利用率。

同时,老年代的回收机制也需要根据具体的应用场景进行调
整,以满足不同程序的需求。

总结一下,JVM老年代的回收机制是为了解决长时间存活的对象占用大量内存空间的问题。

通过标记-清除和标记-整理两种方式,可以有效地回收老年代的内存空间。

合理设置阈值和调整回收策略,可以提高程序的性能和内存利用率。

Java垃圾回收机制

Java垃圾回收机制

垃圾收集GC(Garbage Collection)是Java语言的核心技术之一,之前我们曾专门探讨过Java 7新增的垃圾回收器G1的新特性,但在JVM的内部运行机制上看,Java的垃圾回收原理与机制并未改变。

垃圾收集的目的在于清除不再使用的对象。

GC通过确定对象是否被活动对象引用来确定是否收集该对象。

GC首先要判断该对象是否是时候可以收集。

两种常用的方法是引用计数和对象引用遍历。

引用计数收集器引用计数是垃圾收集器中的早期策略。

在这种方法中,堆中每个对象(不是引用)都有一个引用计数。

当一个对象被创建时,且将该对象分配给一个变量,该变量计数设置为1。

当任何其它变量被赋值为这个对象的引用时,计数加1(a = b,则b引用的对象+1),但当一个对象的某个引用超过了生命周期或者被设置为一个新值时,对象的引用计数减1。

任何引用计数为0的对象可以被当作垃圾收集。

当一个对象被垃圾收集时,它引用的任何对象计数减1。

优点:引用计数收集器可以很快的执行,交织在程序运行中。

对程序不被长时间打断的实时环境比较有利。

缺点:无法检测出循环引用。

如父对象有一个对子对象的引用,子对象反过来引用父对象。

这样,他们的引用计数永远不可能为0.跟踪收集器早期的JVM使用引用计数,现在大多数JVM采用对象引用遍历。

对象引用遍历从一组对象开始,沿着整个对象图上的每条链接,递归确定可到达(reachable)的对象。

如果某对象不能从这些根对象的一个(至少一个)到达,则将它作为垃圾收集。

在对象遍历阶段,GC必须记住哪些对象可以到达,以便删除不可到达的对象,这称为标记(marking)对象。

下一步,GC要删除不可到达的对象。

删除时,有些GC只是简单的扫描堆栈,删除未标记的未标记的对象,并释放它们的内存以生成新的对象,这叫做清除(sweeping)。

这种方法的问题在于内存会分成好多小段,而它们不足以用于新的对象,但是组合起来却很大。

因此,许多GC可以重新组织内存中的对象,并进行压缩(compact),形成可利用的空间。

java gc 触发阈值

java gc 触发阈值

java gc 触发阈值Java的垃圾回收(GC)是自动管理内存的一种机制,它可以在程序运行过程中自动回收不再使用的对象,释放内存资源。

垃圾回收的触发阈值是指当堆中的对象数量达到一定阈值时,GC 会被触发执行。

在Java中,有两种主要的垃圾回收算法:标记-清除算法和复制算法。

具体的触发阈值取决于不同的垃圾回收器和配置参数,主要有以下几种常见的情况:1. Minor GC触发阈值(Young Generation GC Threshold):当年轻代堆空间满时,会触发Minor GC。

年轻代一般分为Eden 区、Survivor区From和Survivor区To。

当Eden区满时,触发Minor GC。

这个阈值可以通过设置-Xmn参数来调整。

2. Full GC触发阈值(Old Generation GC Threshold):当老年代堆空间满时,会触发Full GC。

老年代主要存放生命周期较长的对象。

Full GC通常会涉及到整个堆空间的回收,比Minor GC更耗时。

Full GC的触发阈值可以通过设置-Xmx参数来调整。

3. PermGen GC触发阈值(永久代GC阈值):在Java 8及之前的版本中,PermGen用于存放类信息等元数据。

当PermGen 空间满时,会触发PermGen GC。

可以通过设置-XX:MaxPermSize 参数来调整。

需要注意的是,从Java 8开始,永久代(PermGen)被元空间(Metaspace)所取代,因此PermGen GC阈值不再适用于Java 8及之后的版本。

以上只是一些常见的垃圾回收触发阈值情况,具体的阈值和触发条件还可能受到垃圾回收器的选择、堆大小设置以及其他运行时参数的影响。

对于更详细的配置和调优建议,可以根据具体的应用场景进行分析和实验。

javajvm垃圾回收原理

javajvm垃圾回收原理

Java虚拟机(JVM)的垃圾回收原理是指在运行Java程序时,JVM自动管理内存的过程。

垃圾回收是指自动识别和释放不再使用的内存,以便重新分配给其他需要的对象。

JVM的垃圾回收原理主要包括以下几个步骤:
1. 标记:JVM首先标记所有活动对象,即那些仍然被引用的对象。

从根对象(如方法栈、静态变量等)开始,通过可达性分析算法,递归地遍历对象图,将所有可达的对象标记为活动对象。

2. 清除:在标记完成后,JVM会对堆内存中的所有对象进行遍历,将未被标记的对象判定为垃圾对象,并将其所占用的内存空间释放出来。

3. 压缩:在清除垃圾对象后,JVM会对堆内存进行压缩,将存活对象向一端移动,以便为新对象分配连续的内存空间,减少内存碎片化。

4. 分配:在压缩完成后,JVM会为新对象分配内存空间,并更新堆指针,以便下次分配内存时能够快速找到可用的内存空间。

JVM的垃圾回收机制采用了自适应的算法,根据当前的内存使用情况和程序的运行情况,动态调整垃圾回收的策略和参数,以提高垃圾回收的效率和性能。

需要注意的是,垃圾回收是一个相对耗时的操作,会占用一定的系统资源。

因此,在编写Java程序时,应尽量避免产生大量的垃圾对象,合理管理内存的使用,以提高程序的性能和效率。

full gc原理

full gc原理

Full GC(Full Garbage Collection)是指对整个Java 堆进行垃圾回收的过程。

在进行Full GC时,会对整个堆内存进行扫描,包括新生代和老年代,以找出所有不再被引用的对象,并将其回收释放内存。

Full GC的触发条件通常有以下几种情况:
1. 当新生代无法容纳新创建的对象时,会触发一次Full GC。

这种情况通常发生在大量对象被创建并且无法在新生代中存放时。

2. 当老年代空间不足时,会触发一次Full GC。

这种情况通常发生在大对象被创建并且无法在老年代中找到足够的连续空间来存放时。

3. 当调用System.gc()方法时,会触发一次Full GC。

虽然调用System.gc()方法只是建议垃圾回收器执行垃圾回收,但在某些情况下,垃圾回收器可能会选择执行Full GC。

Full GC的执行过程通常包括以下几个步骤:
1. 标记阶段(Marking):垃圾回收器会从根对象开始,遍历整个对象图,标记所有仍然被引用的对象。

2. 清除阶段(Sweeping):垃圾回收器会清除所有未被标记的对象,并将它们的内存空间释放出来。

3. 压缩阶段(Compacting):在清除阶段之后,堆内存中会出现大量的内存碎片。

为了提高内存的利用率,垃圾回收器会对堆内存进行压缩,将存活的对象移动到一起,以便在后续的分配过程中能够找到连续的内存空间。

Full GC的执行过程通常会导致较长的停顿时间,因为它需要扫描整个堆内存,并且可能需要进行大量的对象移动和内存压缩操作。

因此,在设计和优化应用程序时,需要尽量减少Full GC的频率和影响,以提高应用程序的性能和响应速度。

java触发gc方法

java触发gc方法

java触发gc方法Java中的垃圾回收(Garbage Collection,GC)是一种自动内存管理机制,用于回收不再使用的对象以释放内存空间。

在大多数情况下,Java虚拟机(JVM)会自动触发垃圾回收,但是也可以通过代码显式地调用GC方法来触发垃圾回收。

在Java中,可以通过System类的gc(方法来手动触发垃圾回收。

这个方法实际上只是一个建议,JVM可以选择是否执行垃圾回收。

当调用gc(方法时,JVM会启动垃圾回收器来回收不再使用的对象。

垃圾回收的过程可以分为以下几个步骤:1.标记:垃圾回收器首先会通过根节点(如栈、静态变量等)开始遍历对象图,并标记所有可达对象。

可达对象是指那些仍然可以通过引用链访问到的对象。

2.清除:在标记完成后,垃圾回收器会检查堆中的所有对象,清除所有未被标记的对象。

这些未被标记的对象将被认定为垃圾,将被回收。

3.压缩:经过清除后,堆中的所有可达对象可能会出现空洞。

在压缩阶段,垃圾回收器会对内存空间进行压缩,使得所有可达对象连续存放,以便更好地利用内存空间。

4.释放:在压缩完成后,垃圾回收器会释放那些不再使用的内存空间,使其可以被重新分配给新的对象。

明确了垃圾回收的基本过程后,接下来我们来探讨何时需要显式调用GC方法。

1.资源释放:当需要立即释放一些占用大量内存资源的对象时,可以在其使用完毕后手动调用GC方法。

这样可以更快地回收这些对象所占用的内存空间,防止内存占用过高。

2.性能优化:有些情况下,垃圾回收可能会对程序的性能产生一定的影响。

当程序暂时不需要占用大量内存时,可以适时调用GC方法来减少垃圾回收的频率,从而提高程序的性能。

3.内存泄漏检测:当怀疑程序存在内存泄漏时,可以在特定的代码段中调用GC方法,并观察内存使用情况。

如果调用GC方法后内存使用量未减少或反而增加,可以推测存在内存泄漏的问题。

需要注意的是,显式调用GC方法并不一定会立即触发垃圾回收,也不能保证一定能释放特定的内存空间。

java static方法的回收机制

java static方法的回收机制

java static方法的回收机制Java中的static方法是一种特殊的方法,它属于类本身而不是类的实例。

在Java中,static方法具有不同的回收机制,本文将对这一机制进行详细解析。

我们需要了解什么是垃圾回收(Garbage Collection)机制。

在Java中,垃圾回收是指自动管理内存的一种机制,通过自动回收不再使用的对象所占用的内存空间,从而提高内存的利用率。

垃圾回收器会定期扫描内存,将无法访问到的对象标记为垃圾,并将其回收。

这样,程序员就不需要手动释放内存,大大简化了内存管理的工作。

在Java中,static方法的回收机制与普通方法有所不同。

首先,static方法不依赖于类的实例,因此不会被继承。

当一个类被加载到内存中时,其中的static方法也会被加载,不需要创建类的实例即可访问static方法。

这意味着static方法在内存中始终存在,不会被垃圾回收机制回收。

static方法不会持有对类的实例的引用。

在Java中,对象的生命周期由引用决定,当一个对象不再被引用时,垃圾回收机制会将其回收。

然而,static方法不依赖于类的实例,因此不会持有对类的实例的引用,也就不会影响到垃圾回收机制对该类实例的回收。

static方法可以通过类名直接调用,而不需要创建类的实例。

这使得static方法在一些工具类或辅助方法中非常常见。

例如,Math 类中的abs()方法就是一个static方法,它可以直接通过Math.abs()来调用,而不需要先创建Math类的实例。

由于static 方法不依赖于类的实例,因此在调用static方法时,不需要考虑对象的创建和销毁,从而提高了程序的执行效率。

在使用static方法时,需要注意一些限制。

首先,static方法只能访问类的静态变量和其他静态方法,不能访问类的实例变量和实例方法。

这是因为static方法在对象创建之前就可以调用,此时还没有实例变量和实例方法。

java中gc回收机制原理

java中gc回收机制原理

java中gc回收机制原理Java中的垃圾回收(Garbage Collection,简称GC)是一种自动化的内存管理机制,用于解决程序中产生的堆内存中的垃圾对象的问题。

在Java中,开发人员不需要手动管理内存分配和释放,垃圾回收器会自动检测和回收不再使用的对象,以便释放内存并减少内存泄漏的风险。

Java中的垃圾回收机制基于以下两个原理:1. 引用计数法:该方法通过在对象中添加一个引用计数器,每当有一个引用指向对象时,引用计数器就加1,当引用计数器为0时,表明该对象无法再被访问,从而可以回收该对象。

然而,这种方法并不能解决循环引用的问题,即当两个或多个对象相互引用时,它们的引用计数器永远不会变为0,导致内存泄漏。

2. 可达性分析算法:在Java中使用的主要是可达性分析算法。

该算法通过从一组称为"GC Roots"的根对象开始,递归地遍历所有的引用链,将可达的对象标记为活动对象,未标记为垃圾对象,然后将垃圾对象回收。

在Java中,GC Roots包括局部变量表、活动线程、静态变量以及常量池中的对象等。

Java中的垃圾回收器主要分为以下几种:1. Serial收集器:是最古老的垃圾收集器,单线程工作,适用于小型应用。

2. Parallel收集器:多线程并行地进行垃圾回收,提高回收效率,适用于中型应用。

3. CMS收集器:与应用程序并发工作,减少停顿时间,适用于大型应用。

4. G1收集器:并行和并发进行垃圾回收,动态地分割堆空间,适用于内存较大的应用。

垃圾回收机制对于Java程序的内存管理起到了重要的作用。

它能够自动回收不再使用的对象,减少内存碎片,提高程序的性能和可用性。

然而,垃圾回收也会产生一定的系统开销,因此开发人员需要根据应用的特点选择合适的垃圾回收器,并尽量避免产生大量的垃圾对象,以提高程序的运行效率。

Java的垃圾回收机制:强制回收System.gc()Runtime.getTime().gc()

Java的垃圾回收机制:强制回收System.gc()Runtime.getTime().gc()

Java的垃圾回收机制:强制回收System.gc()Runtime.getTime().gc()垃圾回收当引⽤类型的实体,如对象、数组等不再被任何变量引⽤的时候。

这块占⽤的内存就成为了垃圾。

JVM会根据⾃⼰的策略决定是回收内存注意:1. 垃圾回收只回收内存中的对象,⽆法回收物理资源(数据库连接,⽹络IO等)2. 程序⽆法精确的控制台垃圾回收的运⾏,垃圾回收汇总任何时候进⾏,系统⾃动。

3. 在垃圾回收机制回收任何对象之前总会调⽤他的finalize()⽅法。

对象在内存中的三种状态:1. 可达状态:对象有变量再引⽤。

2. 可恢复状态:如果⼀个对象没有任何变量引⽤它,但是调⽤了finalize()后⼜有新的变量引⽤了对象,中间的状态为“可恢复状态”。

3. 不可达状态:对象没有变量引⽤,并且重新调⽤了finalize()⽅法后,还没有变成可达状态,就变为不可达状态,系统开始回收资源。

强制垃圾回收System.gc() Runtime.getRuntime.gc()package com.zmd.study.rubbish;import ;/*** @ClassName RubbishTest* @projectName: object1* @author: Zhangmingda* @description:测试⼲预垃圾回收* date: 2021/4/6.*/public class RubbishTest {private String name;//构造⽅法public RubbishTest(String name) { = name;}//重写finalize增加输出便于观察是否⾃动回收了对象@Overrideprotected void finalize() throws Throwable {System.out.println(name + "要被回收了");super.finalize();}//测试创建多个对象,看垃圾有没有⾃动回收public static void main(String[] args) {for(int i=0;i<1000; i++) {new RubbishTest("name" + i);System.out.println("循环打印" + "name" + i);//强制垃圾回收,当没有变量引⽤上⾯new出来的对象,就会调⽤finalize()⽅法回收内存System.gc();//Runtime.getRuntime().gc();} } }。

Java垃圾回收策略

Java垃圾回收策略

Java垃圾回收策略随着软件开发的不断发展,内存管理一直被认为是一个重要的议题。

在传统的编程语言中,程序员需要手动管理内存,这给开发者带来了很大的负担。

为了解决这个问题,Java引入了垃圾回收机制,使得程序员不需要关心内存的分配和释放,大大简化了程序的开发。

Java的垃圾回收机制是基于自动垃圾回收器(Garbage Collector, GC)实现的。

自动垃圾回收器会周期性地检查程序中的对象,标记出不再被使用的对象,并释放它们占用的内存空间。

这样,开发人员就不需要手动释放内存,大大降低了内存管理的复杂度。

在Java中,垃圾回收策略主要分为四种类型:标记-清除、复制、标记-整理和分代回收。

不同的策略适用于不同的场景,下面将逐一介绍这四种策略。

1. 标记-清除(Mark-Sweep)标记-清除是最基本的垃圾回收算法之一。

它通过标记不再使用的对象,并在标记完成后,清除这些对象所占用的内存空间。

标记-清除算法的缺点是会产生内存碎片,这可能会导致内存分配时出现不连续的空间,影响程序的性能。

2. 复制(Copying)复制算法是将内存分为两个相等的部分,每次只使用其中一部分。

当一部分的内存空间用完后,将还存活的对象复制到另一部分,然后清除已使用的那部分。

复制算法的优点是不会产生内存碎片,但是也会导致内存利用率降低。

3. 标记-整理(Mark-Compact)标记-整理算法在标记-清除算法的基础上做了改进。

它通过标记不再使用的对象,并将存活的对象向一端移动,然后清理整理出连续的内存空间。

标记-整理算法解决了标记-清除算法的内存碎片问题,但仍然可能导致内存利用率较低。

4. 分代回收(Generational)分代回收算法是基于一种观察:大部分对象在创建后很快就变得不可达。

基于这个观察,分代回收算法将内存分为多个代(Generation),并根据对象的年龄将其放置在不同的代中。

这样,在垃圾回收时,只需要对某一代的对象进行回收,提高了回收效率。

java8 垃圾回收触发条件

java8 垃圾回收触发条件

java8 垃圾回收触发条件
Java 8的垃圾回收是由Java虚拟机(JVM)负责管理的,它会
在特定条件下触发垃圾回收。

以下是触发Java 8垃圾回收的一些条件:
1. 内存占用达到阈值,当JVM中的堆内存占用达到一定阈值时,垃圾回收会被触发。

这些阈值包括新生代和老年代的内存使用情况。

2. 调用System.gc()方法,虽然不建议显式调用System.gc()
方法,但它可以触发垃圾回收。

但是,JVM可以选择忽略这个调用。

3. 内存分配失败,当JVM在堆上无法分配内存时,会触发垃圾
回收以尝试释放一些内存空间。

4. 空闲时间长,当JVM检测到系统空闲时间较长时,会选择在
这段时间内触发垃圾回收,以减少对系统正常运行的干扰。

5. Full GC触发,在某些情况下,例如永久代满、CMS垃圾回
收器的并发失败等,会触发Full GC,对整个堆进行垃圾回收。

总的来说,Java 8的垃圾回收会在内存占用达到一定阈值、调用System.gc()方法、内存分配失败、空闲时间长以及特定情况下的Full GC触发时被触发。

这些条件保证了JVM可以及时有效地管理内存,确保程序的稳定性和性能。

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上次讲到引用类型和基本类型由于内存分配上的差异导致的性能问题。

那么今天就来聊一下和内存释放(主要是gc)有关的话题。

事先声明一下:虽说sun公司已经被oracle吞并了,但是出于习惯,同时也为了偷懒节省打字,以下仍然称之为sun公司。

★jvm的内存在java虚拟机规范中(具体章节请看“这里”),提及了如下几种类型的内存空间:◇栈内存(stack):每个线程私有的。

◇堆内存(heap):所有线程公用的。

◇方法区(method area):有点像以前常说的“进程代码段”,这里面存放了每个加载类的反射信息、类函数的代码、编译时常量等信息。

◇原生方法栈(native method stack):主要用于jni中的原生代码,平时很少涉及。

关于栈内存(stack)和堆内存(heap),已经在上次的帖子中扫盲过了,大伙儿应该有点印象。

由于今天咱们要讨论的“垃圾回收”话题,主要是和堆内存(heap)有关。

其它的几个玩意儿不是今天讨论的重点。

等以后有空了,或许可以单独聊一下。

★垃圾回收机制简介其实java虚拟机规范中并未规定垃圾回收的相关细节。

垃圾回收具体该怎么搞,完全取决于各个jvm的设计者。

所以,不同的jvm之间,gc的行为可能会有一定的差异。

下面咱拿sun官方的jvm来简单介绍一下gc的机制。

◇啥时候进行垃圾回收?一般情况下,当jvm发现堆内存比较紧张、不太够用时,它就会着手进行垃圾回收工作。

但是大伙儿要认清这样一个残酷的事实:jvm进行gc的时间点是无法准确预知的。

因为gc启动的时刻会受到各种运行环境因素的影响,随机性太大。

虽说咱们无法准确预知,但如果你想知道每次垃圾回收执行的情况,还是蛮方便的。

可以通过jvm的命令行参数“-xx:+printgc”把相关信息打印出来。

另外,调用system.gc()只是建议jvm进行gc。

至于jvm到底会不会做,那就不好说啦。

通常不建议自己手动调用system.gc(),还是让jvm自行决定比较好。

另外,使用jvm命令行参数“-xx:+disableexplicitgc”可以让system.gc()不起作用。

◇谁来负责垃圾回收?一般情况下,jvm会有一个或多个专门的垃圾回收线程,由它们负责清理回收垃圾内存。

◇如何发现垃圾对象?垃圾回收线程会从“根集(root set)”开始进行对象引用的遍历。

所谓的“根集”,就是正在运行的线程中,可以访问的引用变量的集合(比如所有线程当前函数的参数和局部变量、当前类的成员变量等等)。

垃圾回收线程先找出被根集直接引用的所有对象(不妨叫集合1),然后再找出被集合1直接引用的所有对象(不妨叫集合2),然后再找出被集合2直接引用的所有对象......如此循环往复,直到把能遍历到的对象都遍历完。

凡是从根集通过上述遍历可以到达的对象,都称为可达对象或有效对象;反之,则是不可达对象或失效对象(也就是垃圾)。

◇如何清理/回收垃圾?通过上述阶段,就把垃圾对象都找出来。

然后垃圾回收线程会进行相应的清理和回收工作,包括:把垃圾内存重新变为可用内存、进行内存的整理以消除内存碎片、等等。

这个过程会涉及到若干算法,有兴趣的同学可以参见“这里”。

限于篇幅,咱就不深入聊了。

◇分代早期的jvm是不采用分代技术的,所有被gc管理的对象都存放在同一个堆里面。

这么做的缺点比较明显:每次进行gc都要遍历所有对象,开销很大。

其实大部分的对象生命周期都很短(短命对象),只有少数对象比较长寿;在这些短命对象中,又只有少数对象占用的内存空间大;其它大量的短命对象都属于小对象(很符合二八原理)。

有鉴于此,从jdk 1.2之后,jvm开始使用分代的垃圾回收(generational garbage collection)。

jvm把gc相关的内存分为年老代(tenured)和年轻代(nursery)、持久代(permanent,对应于jvm规范的方法区)。

大部分对象在刚创建时,都位于年轻代。

如果某对象经历了几轮gc还活着(大龄对象),就把它移到年老代。

另外,如果某个对象在创建时比较大,可能就直接被丢到年老代。

经过这种策略,使得年轻代总是保存那些短命的小对象。

在空间尺寸上,年轻代相对较小,而年老代相对较大。

因为有了分代技术,jvm的gc也相应分为两种:主要收集(major collection)和次要收集(minor collection)。

主要收集同时清理年老代和年轻代,因此开销很大,不常进行;次要收集仅仅清理年轻代,开销很小,经常进行。

★gc对性能会有啥影响?刚才介绍了gc的大致原理,那gc对性能会造成哪些影响捏?主要有如下几个方面:◇造成当前运行线程的停顿早期的gc比较弱智。

在它工作期间,所有其它的线程都被暂停(以免影响垃圾回收工作)。

等到gc干完活,其它线程再继续运行。

所以,早期jdk的gc一旦开始工作,整个程序就会陷入假死状态,失去各种响应。

经过这些年的技术改进(包括采用分代技术),从jdk 1.4开始,gc已经比较精明了。

在它干活期间,只是偶尔暂停一下其它线程的运行(从长时间假死变为暂时性休克)。

◇遍历对象引用的开销试想如果jvm中的对象很多,那遍历完所有可达对象肯定是比较费劲的工作,这个开销可不小。

◇清理和回收垃圾的开销遍历完对象引用之后,对垃圾的清理和回收也有较大的开销。

这部分开销可能包括复制内存块、更新对象引用等等。

★几种收集器◇两个性能指标因为今天聊的是性能的话题,必然会提到衡量gc性能的两个重要指标:吞吐量(throughput)和停顿时间(pause time)。

吞吐量这个词不是很直观,解释一下:就是jvm不用于gc的时间占总时间的比率。

吞吐量是越大越好,停顿时间是越小越好。

不同的应用程序对这两个指标的关注点不一样(后面具体会说),也就是所谓的“众口难调”。

很多jvm厂商为了迎合“众口”,不得不提供多种几种垃圾收集器供使用者选择。

不同的收集器,采用的收集策略是不一样的,下面具体介绍。

◇串行收集器(serial collector)使用命令行选项“-xx:+useserialgc”指定。

这种收集器是最传统的收集器。

它使用单线程进行垃圾回收,对于单cpu机器比较合适。

另外,小型应用或者对上述两个指标没有特殊要求的,可以使用串行收集器。

◇并行收集器(parallel throughput collector)顾名思义,这种收集器使用多个线程进行垃圾回收以达到高吞吐量。

垃圾回收线程的数量通过命令行选项“-xx:parallelgcthreads=n”指定。

可以设置该数值以便充分利用多cpu/多核。

当使用命令行选项“-xx:+useparallelgc”时:它会针对年轻代使用多个垃圾回收线程,对年老代依然使用单个线程的串行方式。

此选项最早在jdk 1.5引入。

当使用命令行选项“-xx:+useparalleloldgc”时:它针对年轻代和年老代都使用多个垃圾回收线程的方式。

不过此选项从jdk 1.6才开始引入。

◇并发收集器(concurrent low pause collector)使用命令行选项“-xx:+useconcmarksweepgc”指定。

这种收集器优先保证程序的响应。

它会尽量让垃圾回收线程和应用自身的线程同时运行,从而降低停顿时间。

此选项从jdk 1.4.1开始支持。

◇增量收集器(incremental collector)自从jdk 1.4.2以来,sun官方就停止维护该收集器了。

所以俺就节省点口水,不多说了。

★如何降低gc的影响?◇尽量减少堆内存的使用由于gc是针对存储在堆内存的对象进行的。

咱们如果在程序中减少引用对象的分配(也就相应降低堆内存分配),那对于提高gc的性能是很有帮助滴。

上次“字符串过滤实战”的帖子给出了一个例子,示范了如何通过降低堆内存的分配次数来提升性能。

◇设置合适的堆内存大小jvm的堆内存是有讲究的,不能太大也不能太小。

如果堆内存太小,jvm老是感觉内存不够用,可能会导致频繁进行垃圾回收,影响了性能;如果堆内存太大,以至于操作系统的大部分物理内存都被jvm自个儿霸占了,那可能会影响其它应用程序甚至操作系统本身的性能。

另外,年轻代的大小(或者说年轻代与年老代的比值)对于gc的性能也有明显影响。

如果年轻代太小,可能导致次要收集很频繁;如果年轻代太大,导致次要收集的停顿很明显。

jvm提供了若干和堆内存大小相关的命令行选项,具体如下:-------------------------------xms设置初始堆内存-xmx设置最大堆内存-xmn设置年轻代的大小-xx:newratio=n设置年轻代与年老代的比例为“n”-xx:newsize=n设置年轻代大小为“n”------------------------------一般情况下,jvm的默认参数值已经够用。

所以没事儿别轻易动用上述选项。

如果你非调整不可,一定要做深入的性能对比测试,保证调整后的性能确实优于默认参数值。

◇吞吐量和停顿的取舍前面提到了不同应用的众口难调。

常见的口味有两种:(1)看重吞吐量,对停顿时间无所谓;(2)侧重于停顿时间。

对于某些在后台的、单纯运算密集型的应用,属于第一种。

比如某些科学计算的应用。

这时候建议使用并行收集器。

对于涉及用户ui交互的、实时性要求比较高、程序需要快速响应的,属于第二种。

比如某些桌面游戏、某些电信交换系统。

这时候建议使用并发收集器。

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