免费建站模板哪个好,wordpress 爆破,大数据营销模型,做视频网站需要什么职位工作上一篇#xff1a;04-JVM对象创建深度剖析
1.对象栈上分配
我们通过JVM内存分配可以知道JAVA中的对象都是在堆上进行分配#xff0c;当对象没有被引用的时候#xff0c;需要依靠GC进行回收内存#xff0c;如果对象数量较多的时候#xff0c;会给GC带来较大压力#xff…上一篇04-JVM对象创建深度剖析
1.对象栈上分配
我们通过JVM内存分配可以知道JAVA中的对象都是在堆上进行分配当对象没有被引用的时候需要依靠GC进行回收内存如果对象数量较多的时候会给GC带来较大压力也间接影响了应用的性能。为了减少临时对象在堆内分配的数量JVM通过逃逸分析确定该对象不会被外部访问。如果不会逃逸可以将该对象在栈上分配内存这样该对象所占用的内存空间就可以随栈帧出栈而销毁就减轻了垃圾回收的压力。
对象逃逸分析 就是分析对象动态作用域当一个对象在方法中被定义后它可能被外部方法所引用例如作为调用参数传递到其他地方中
public User test1() {User user new User();user.setId(1);user.setName(zhuge);//TODO 保存到数据库return user;
}public void test2() {User user new User();user.setId(1);user.setName(zhuge);//TODO 保存到数据库
}很显然test1方法中的user对象被返回了这个对象的作用域范围不确定test2方法中的user对象我们可以确定当方法结束这个对象就可以认为是无效对象了对于这样的对象我们其实可以将其分配在栈内存里让其在方法结束时跟随栈内存一起被回收掉。
JVM对于这种情况可以通过开启逃逸分析参数(-XX:DoEscapeAnalysis)来优化对象内存分配位置使其通过标量替换优先分配在栈上(栈上分配)JDK7之后默认开启逃逸分析如果要关闭使用参数(-XX:-DoEscapeAnalysis)
标量替换 通过逃逸分析确定该对象不会被外部访问并且对象可以被进一步分解时JVM不会创建该对象而是将该对象成员变量分解若干个被这个方法使用的成员变量所代替这些代替的成员变量在栈帧或寄存器上分配空间这样就不会因为没有一大块连续空间导致对象内存不够分配。开启标量替换参数(-XX:EliminateAllocations)JDK7之后默认开启。
标量与聚合量 标量即不可被进一步分解的量而JAVA的基本数据类型就是标量如intlong等基本数据类型以及reference类型等标量的对立就是可以被进一步分解的量而这种量称之为聚合量。而在JAVA中对象就是可以被进一步分解的聚合量。
栈上分配示例
/*** 栈上分配标量替换* 代码调用了1亿次alloc()如果是分配到堆上大概需要1GB以上堆空间如果堆空间小于该值必然会触发GC。* * 使用如下参数不会发生GC* -Xmx15m -Xms15m -XX:DoEscapeAnalysis -XX:PrintGC -XX:EliminateAllocations* 使用如下参数都会发生大量GC* -Xmx15m -Xms15m -XX:-DoEscapeAnalysis -XX:PrintGC -XX:EliminateAllocations* -Xmx15m -Xms15m -XX:DoEscapeAnalysis -XX:PrintGC -XX:-EliminateAllocations*/
public class AllotOnStack {public static void main(String[] args) {long start System.currentTimeMillis();for (int i 0; i 100000000; i) {alloc();}long end System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);}private static void alloc() {User user new User();user.setId(1);user.setName(zhuge);}
}结论栈上分配依赖于逃逸分析和标量替换
2.对象在Eden区分配
大多数情况下对象在新生代中 Eden 区分配。当 Eden 区没有足够空间进行分配时虚拟机将发起一次Minor GC。我们来进行实际测试一下。 在测试之前我们先来看看 Minor GC和Full GC 有什么不同呢
Minor GC/Young GC指发生新生代的的垃圾收集动作Minor GC非常频繁回收速度一般也比较快。Major GC/Full GC一般会回收老年代 年轻代方法区的垃圾Major GC的速度一般会比Minor GC的慢10倍以上。 Eden与Survivor区默认8:1:1
大量的对象被分配在eden区eden区满了后会触发minor gc可能会有99%以上的对象成为垃圾被回收掉剩余存活的对象会被挪到为空的那块survivor区下一次eden区满了后又会触发minor gc把eden区和survivor区垃圾对象回收把剩余存活的对象一次性挪动到另外一块为空的survivor区因为新生代的对象都是朝生夕死的存活时间很短所以JVM默认的8:1:1的比例是很合适的让eden区尽量的大survivor区够用即可 JVM默认有这个参数-XX:UseAdaptiveSizePolicy(默认开启)会导致这个8:1:1比例自动变化如果不想这个比例有变化可以设置参数-XX:-UseAdaptiveSizePolicy
示例
//添加运行JVM参数 -XX:PrintGCDetails
public class GCTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {byte[] allocation1, allocation2/*, allocation3, allocation4, allocation5, allocation6*/;allocation1 new byte[60000*1024];//allocation2 new byte[8000*1024];/*allocation3 new byte[1000*1024];allocation4 new byte[1000*1024];allocation5 new byte[1000*1024];allocation6 new byte[1000*1024];*/}
}运行结果
HeapPSYoungGen total 76288K, used 65536K [0x000000076b400000, 0x0000000770900000, 0x00000007c0000000)eden space 65536K, 100% used [0x000000076b400000,0x000000076f400000,0x000000076f400000)from space 10752K, 0% used [0x000000076fe80000,0x000000076fe80000,0x0000000770900000)to space 10752K, 0% used [0x000000076f400000,0x000000076f400000,0x000000076fe80000)ParOldGen total 175104K, used 0K [0x00000006c1c00000, 0x00000006cc700000, 0x000000076b400000)object space 175104K, 0% used [0x00000006c1c00000,0x00000006c1c00000,0x00000006cc700000)Metaspace used 3342K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768Kclass space used 361K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K我们可以看出eden区内存几乎已经被分配完全即使程序什么也不做新生代也会使用至少几M内存。假如我们再为allocation2分配内存会出现什么情况呢
//添加运行JVM参数 -XX:PrintGCDetails
public class GCTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {byte[] allocation1, allocation2/*, allocation3, allocation4, allocation5, allocation6*/;allocation1 new byte[60000*1024];allocation2 new byte[8000*1024];/*allocation3 new byte[1000*1024];allocation4 new byte[1000*1024];allocation5 new byte[1000*1024];allocation6 new byte[1000*1024];*/}
}运行结果
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 65253K-936K(76288K)] 65253K-60944K(251392K), 0.0279083 secs] [Times: user0.13 sys0.02, real0.03 secs]
HeapPSYoungGen total 76288K, used 9591K [0x000000076b400000, 0x0000000774900000, 0x00000007c0000000)eden space 65536K, 13% used [0x000000076b400000,0x000000076bc73ef8,0x000000076f400000)from space 10752K, 8% used [0x000000076f400000,0x000000076f4ea020,0x000000076fe80000)to space 10752K, 0% used [0x0000000773e80000,0x0000000773e80000,0x0000000774900000)ParOldGen total 175104K, used 60008K [0x00000006c1c00000, 0x00000006cc700000, 0x000000076b400000)object space 175104K, 34% used [0x00000006c1c00000,0x00000006c569a010,0x00000006cc700000)Metaspace used 3342K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768Kclass space used 361K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K简单解释一下为什么会出现这种情况 因为给allocation2分配内存的时候eden区内存几乎已经被分配完了我们刚刚讲了当Eden区没有足够空间进行分配时虚拟机将发起一次Minor GCGC期间虚拟机又发现allocation1无法存入Survior空间所以只好把新生代的对象提前转移到老年代中去老年代上的空间足够存放allocation1所以不会出现Full GC。执行Minor GC后后面分配的对象如果能够存在eden区的话还是会在eden区分配内存。可以执行如下代码验证
public class GCTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {byte[] allocation1, allocation2, allocation3, allocation4, allocation5, allocation6;allocation1 new byte[60000*1024];allocation2 new byte[8000*1024];allocation3 new byte[1000*1024];allocation4 new byte[1000*1024];allocation5 new byte[1000*1024];allocation6 new byte[1000*1024];}
}运行结果
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 65253K-952K(76288K)] 65253K-60960K(251392K), 0.0311467 secs] [Times: user0.08 sys0.02, real0.03 secs]
HeapPSYoungGen total 76288K, used 13878K [0x000000076b400000, 0x0000000774900000, 0x00000007c0000000)eden space 65536K, 19% used [0x000000076b400000,0x000000076c09fb68,0x000000076f400000)from space 10752K, 8% used [0x000000076f400000,0x000000076f4ee030,0x000000076fe80000)to space 10752K, 0% used [0x0000000773e80000,0x0000000773e80000,0x0000000774900000)ParOldGen total 175104K, used 60008K [0x00000006c1c00000, 0x00000006cc700000, 0x000000076b400000)object space 175104K, 34% used [0x00000006c1c00000,0x00000006c569a010,0x00000006cc700000)Metaspace used 3343K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768Kclass space used 361K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K1.大对象直接进入老年代
大对象就是需要大量连续内存空间的对象比如字符串、数组。JVM参数 -XX:PretenureSizeThreshold 可以设置大对象的大小如果对象超过设置大小会直接进入老年代不会进入年轻代这个参数只在 Serial 和ParNew两个收集器下有效。 比如设置JVM参数-XX:PretenureSizeThreshold1000000 (单位是字节) -XX:UseSerialGC 再执行下上面的第一个程序会发现大对象直接进了老年代
为什么要这样呢 为了避免为大对象分配内存时的复制操作而降低效率。
2.长期存活的对象将进入老年代
既然虚拟机采用了分代收集的思想来管理内存那么内存回收时就必须能识别哪些对象应放在新生代哪些对象应放在老年代中。为了做到这一点虚拟机给每个对象一个对象年龄Age计数器。 如果对象在 Eden 出生并经过第一次 Minor GC 后仍然能够存活并且能被 Survivor 容纳的话将被移动到 Survivor 空间中并将对象年龄设为1。对象在 Survivor 中每熬过一次 MinorGC年龄就增加1岁当它的年龄增加到一定程度默认为15岁CMS收集器默认6岁不同的垃圾收集器会略微有点不同就会被晋升到老年代中。对象晋升到老年代的年龄阈值可以通过参数 -XX:MaxTenuringThreshold 来设置。
3.对象动态年龄判断
当前放对象的Survivor区域里(其中一块区域放对象的那块s区)一批对象的总大小大于这块Survivor区域内存大小的50%(-XX:TargetSurvivorRatio可以指定)那么此时大于等于这批对象年龄最大值的对象就可以直接进入老年代了例如Survivor区域里现在有一批对象年龄1年龄2年龄n的多个年龄对象总和超过了Survivor区域的50%此时就会把年龄n(含)以上的对象都放入老年代。这个规则其实是希望那些可能是长期存活的对象尽早进入老年代。对象动态年龄判断机制一般是在minor gc之后触发的。
4.老年代空间分配担保机制
年轻代每次minor gc之前JVM都会计算下老年代剩余可用空间 如果这个可用空间小于年轻代里现有的所有对象大小之和(包括垃圾对象) 就会看一个“-XX:-HandlePromotionFailure”(jdk1.8默认就设置了)的参数是否设置了 如果有这个参数就会看看老年代的可用内存大小是否大于之前每一次minor gc后进入老年代的对象的平均大小。 如果上一步结果是小于或者之前说的参数没有设置那么就会触发一次Full gc对老年代和年轻代一起回收一次垃圾如果回收完还是没有足够空间存放新的对象就会发生OOM 当然如果minor gc之后剩余存活的需要挪动到老年代的对象大小还是大于老年代可用空间那么也会触发full gcfull gc完之后如果还是没有空间放minor gc之后的存活对象则也会发生“OOM” 下一篇06-JVM对象内存回收机制深度剖析
