《JVM由浅入深学习【四】 2023-12-24》JVM由简入深学习提升分享

2024-01-03 04:52

本文主要是介绍《JVM由浅入深学习【四】 2023-12-24》JVM由简入深学习提升分享,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

JVM由简入深学习提升分享四

  • 1.JVM中java堆的特点及作用
  • 2. JVM中对象如何在堆内存中分配
  • 3. JVM堆内存中的对象布局

1.JVM中java堆的特点及作用

  • 是线程共享的一块区域
  • 虚拟机启动时就创建了
  • 是虚拟机中内存占用很大的一块
  • 存放所有的实例对象和数组
  • GC主要的作用区域
  • 可分为新生代(刚创建)和老年代(存活很久)
  • 新生代更细化可分为Eden,From Survivor,To Survivor,比例为8:1:1
    jvm堆结构图
  • 可以通过-Xms,-Xmx调节堆大小
  • 如果从分配内存的角度看,所有线程共享的 Java 堆中可以划分出多个线程私有的分配缓冲区 (Thread Local Allocation Buffer,TLAB) ,以提升对象分配时的效率
  • 无法在拓展:java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    例子:模拟OOM,设置JVM参数-Xmx128m -Xms128m,这里最大最小都设置128M,我的Customer里面有个bytes变量,一个就有1m,所以每个CUstomer都多于1M,所以运行程序customerList长度到达一定次数就OOM了
    在这里插入图片描述
@Data
public class Customer {private int no;private String username;private BigDecimal money;private byte[] a = new byte[1024 * 1024]; // 这里1024*1024byte等于1m
}
public class MyTestOOM {public static void main(String[] args) {List<Customer> customerList = new ArrayList<>();while (true) {Customer customer = new Customer();customer.setNo(1);customer.setUsername("testOOM");customer.setMoney(new BigDecimal("1000"));customerList.add(customer);System.out.println(customerList.size());}}
}

在这里插入图片描述

2. JVM中对象如何在堆内存中分配

  1. 指针碰撞(Bump The Poniter):内存规整的情况下
  2. 空闲列表(Free List):内存不规整的情况下
    以上两种方式要看垃圾回收器是否有空间压缩整理的能力来决定
  • 例如Serial,ParNew有有带压缩整理能力的收集器,则采用的是指针碰撞,简单高效
  • 例如CMS这种基于清除(Sweep)算法的收集器时,理论上采用较为复杂的空间列表分配方式
  1. 本地线程分配缓冲(TLAB):对象创建在虚拟机中频繁发生,即使仅仅修改一个指针所指向的位置,在并发情况下也并不是线程安全的,可能出现正在给对象 A分配内存,指针还没来得及修改,对象 B 又同时使用了原来的指针来分配内存的情况;
    两种解决方案
  • 同步锁定:JVM 是采用 CAS 配上失败重试的方式保证更新操作的原予性,
  • 线程锁定:把内存分配的动作按照线程划分在不同的空间之中进行,即每个线程在 Java堆中预先分配一小块内存,称为本地线程分配缓冲(Thread Local Allocation Buffer,TLAB),哪个线程要分配内存,就在哪个线程的本地缓冲区中分配,只有本地缓冲区用完了,分配新的缓存区时才需要同步锁定,虚拟机是否使用TLAB,可以通过-XX: +/-UseTLAB 参数来设定,-XX:TLABSize=512k设置大小
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    java -XX:+PrintFlagsFinal来打印信息,可找到TLAB,默认开启,自动分配容量
    在这里插入图片描述

3. JVM堆内存中的对象布局

  • 在 HotSpot 虚拟机中,一个对象的存储结构分为 3 块区域: 对象头(Header)、:实例数据(Instance Data) 和 对齐填充(Padding)
  • 对象头(Header): 包含两部分,
    • 第一部分用于存储对象自身的运行时数据,如哈希码、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程 ID、偏向时间戳等,32 位虚拟机占 32 bit.64 位虚拟机占 64 bit,官方称为 “Mark Word’
    • 第二部分是类型指针,即对象指向它的类的元数据指针,虚拟机通过这个指针确定这个对象是哪个类的实例,另外,如果是Java 数组,对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据因为普通对象可以通过 Java 对象元数据确定大小,而数组对象不可以;
  • 实例数据(Instance Data): 程代码中所定义的各种成员变量类型的字段内容(包含父类继承下来的和子类中定义的);
  • 对齐填充(Padding): 不是必然需要,主要是占位,保证对象大小是某个字节的整数倍,HotSpot 虚拟机,任何对象的大小都是 8 字节的整数倍。如果不是整数倍就靠这个填充

这篇关于《JVM由浅入深学习【四】 2023-12-24》JVM由简入深学习提升分享的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/564613

相关文章

Java中流式并行操作parallelStream的原理和使用方法

《Java中流式并行操作parallelStream的原理和使用方法》本文详细介绍了Java中的并行流(parallelStream)的原理、正确使用方法以及在实际业务中的应用案例,并指出在使用并行流... 目录Java中流式并行操作parallelStream0. 问题的产生1. 什么是parallelS

Java中Redisson 的原理深度解析

《Java中Redisson的原理深度解析》Redisson是一个高性能的Redis客户端,它通过将Redis数据结构映射为Java对象和分布式对象,实现了在Java应用中方便地使用Redis,本文... 目录前言一、核心设计理念二、核心架构与通信层1. 基于 Netty 的异步非阻塞通信2. 编解码器三、

SpringBoot基于注解实现数据库字段回填的完整方案

《SpringBoot基于注解实现数据库字段回填的完整方案》这篇文章主要为大家详细介绍了SpringBoot如何基于注解实现数据库字段回填的相关方法,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以了解... 目录数据库表pom.XMLRelationFieldRelationFieldMapping基础的一些代

一篇文章彻底搞懂macOS如何决定java环境

《一篇文章彻底搞懂macOS如何决定java环境》MacOS作为一个功能强大的操作系统,为开发者提供了丰富的开发工具和框架,下面:本文主要介绍macOS如何决定java环境的相关资料,文中通过代码... 目录方法一:使用 which命令方法二:使用 Java_home工具(Apple 官方推荐)那问题来了,

Java HashMap的底层实现原理深度解析

《JavaHashMap的底层实现原理深度解析》HashMap基于数组+链表+红黑树结构,通过哈希算法和扩容机制优化性能,负载因子与树化阈值平衡效率,是Java开发必备的高效数据结构,本文给大家介绍... 目录一、概述:HashMap的宏观结构二、核心数据结构解析1. 数组(桶数组)2. 链表节点(Node

Java AOP面向切面编程的概念和实现方式

《JavaAOP面向切面编程的概念和实现方式》AOP是面向切面编程,通过动态代理将横切关注点(如日志、事务)与核心业务逻辑分离,提升代码复用性和可维护性,本文给大家介绍JavaAOP面向切面编程的概... 目录一、AOP 是什么?二、AOP 的核心概念与实现方式核心概念实现方式三、Spring AOP 的关

详解SpringBoot+Ehcache使用示例

《详解SpringBoot+Ehcache使用示例》本文介绍了SpringBoot中配置Ehcache、自定义get/set方式,并实际使用缓存的过程,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者... 目录摘要概念内存与磁盘持久化存储:配置灵活性:编码示例引入依赖:配置ehcache.XML文件:配置

Java 虚拟线程的创建与使用深度解析

《Java虚拟线程的创建与使用深度解析》虚拟线程是Java19中以预览特性形式引入,Java21起正式发布的轻量级线程,本文给大家介绍Java虚拟线程的创建与使用,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录一、虚拟线程简介1.1 什么是虚拟线程?1.2 为什么需要虚拟线程?二、虚拟线程与平台线程对比代码对比示例:三

Java中的.close()举例详解

《Java中的.close()举例详解》.close()方法只适用于通过window.open()打开的弹出窗口,对于浏览器的主窗口,如果没有得到用户允许是不能关闭的,:本文主要介绍Java中的.... 目录当你遇到以下三种情况时,一定要记得使用 .close():用法作用举例如何判断代码中的 input

Spring Gateway动态路由实现方案

《SpringGateway动态路由实现方案》本文主要介绍了SpringGateway动态路由实现方案,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随... 目录前沿何为路由RouteDefinitionRouteLocator工作流程动态路由实现尾巴前沿S