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java內存管理

發布時間: 2022-08-31 15:41:01

java的自動內存管理是怎麼回事

1、Java的內存管理就是對象的分配和釋放問題。
在Java中,程序員需要通過關鍵字new為每個對象申請內存空間 (基本類型除外),所有的對象都在堆 (Heap)中分配空間。
對象的釋放是由GC決定和執行的。
在Java中,內存的分配是由程序完成的,而內存的釋放是有GC完成的,這種收支兩條線的方法簡化了程序員的工作。但也加重了JVM的工作。這也是Java程序運行速度較慢的原因之一。

GC釋放空間方法:
監控每一個對象的運行狀態,包括對象的申請、引用、被引用、賦值等。當該對象不再被引用時,釋放對象。

2、內存管理結構
Java使用有向圖的方式進行內存管理,對於程序的每一個時刻,我們都有一個有向圖表示JVM的內存分配情況。

將對象考慮為有向圖的頂點,將引用關系考慮為圖的有向邊,有向邊從引用者指向被引對象。另外,每個線程對象可以作為一個圖的起始頂點,例如大多程序從main進程開始執行,那麼該圖就是以main進程頂點開始的一棵根樹。在這個有向圖中,根頂點可達的對象都是有效對象,GC將不回收這些對象。如果某個對象 (連通子圖)與這個根頂點不可達(注意,該圖為有向圖),那麼我們認為這個(這些)對象不再被引用,可以被GC回收。

3、使用有向圖方式管理內存的優缺點
Java使用有向圖的方式進行內存管理,可以消除引用循環的問題,例如有三個對象,相互引用,只要它們和根進程不可達的,那麼GC也是可以回收它們的。
這種方式的優點是管理內存的精度很高,但是效率較低。

++:
另外一種常用的內存管理技術是使用計數器,例如COM模型採用計數器方式管理構件,它與有向圖相比,精度行低(很難處理循環引用的問題),但執行效率很高。

★ Java的內存泄露
Java雖然由GC來回收內存,但也是存在泄露問題的,只是比C++小一點。

1、與C++的比較
c++所有對象的分配和回收都需要由用戶來管理。即需要管理點,也需要管理邊。若存在不可達的點,無法在回收分配給那個點的內存,導致內存泄露。存在無用的對象引用,自然也會導致內存泄露。
Java由GC來管理內存回收,GC將回收不可達的對象佔用的內存空間。所以,Java需要考慮的內存泄露問題主要是那些被引用但無用的對象——即指要管理邊就可以。被引用但無用的對象,程序引用了該對象,但後續不會再使用它。它佔用的內存空間就浪費了。
如果存在對象的引用,這個對象就被定義為「活動的」,同時不會被釋放。

2、Java內存泄露處理
處理Java的內存泄露問題:確認該對象不再會被使用。
典型的做法——
把對象數據成員設為null
從集合中移除該對象
注意,當局部變數不需要時,不需明顯的設為null,因為一個方法執行完畢時,這些引用會自動被清理。

例子:
List myList=new ArrayList();
for (int i=1;i<100; i++)
{
Object o=new Object();
myList.add(o);
o=null;
}
//此時,所有的Object對象都沒有被釋放,因為變數myList引用這些對象。

當myList後來不再用到,將之設為null,釋放所有它引用的對象。之後GC便會回收這些對象佔用的內存。

★ 對GC操作
對GC的操作並不一定能達到管理內存的效果。

GC對於程序員來說基本是透明的,不可見的。我們只有幾個函數可以訪問GC,例如運行GC的函數System.gc(),System.。
但是根據Java語言規范定義, System.gc()函數不保證JVM的垃圾收集器一定會執行。因為,不同的JVM實現者可能使用不同的演算法管理GC。通常,GC的線程的優先順序別較低。

JVM調用GC的策略有很多種,有的是內存使用到達一定程度時,GC才開始工作,也有定時執行的,有的是平緩執行GC,有的是中斷式執行GC。但通常來說,我們不需要關心這些。除非在一些特定的場合,GC的執行影響應用程序的性能,例如對於基於Web的實時系統,如網路游戲等,用戶不希望GC突然中斷應用程序執行而進行垃圾回收,那麼我們需要調整GC的參數,讓GC能夠通過平緩的方式釋放內存,例如將垃圾回收分解為一系列的小步驟執行,Sun提供的HotSpot JVM就支持這一特性。

★ 內存泄露檢測
市場上已有幾種專業檢查Java內存泄漏的工具,它們的基本工作原理大同小異,都是通過監測Java程序運行時,所有對象的申請、釋放等動作,將內存管理的所有信息進行統計、分析、可視化。開發人員將根據這些信息判斷程序是否有內存泄漏問題。這些工具包括Optimizeit Profiler,JProbe Profiler,JinSight , Rational 公司的Purify等。

在運行過程中,我們可以隨時觀察內存的使用情況,通過這種方式,我們可以很快找到那些長期不被釋放,並且不再使用的對象。我們通過檢查這些對象的生存周期,確認其是否為內存泄露。

★ 軟引用
特點:只有當內存不夠的時候才回收這類內存,同時又保證在Java拋出OutOfMemory異常之前,被設置為null。
保證最大限度的使用內存而不引起OutOfMemory異常。
在某些時候對軟引用的使用會降低應用的運行效率與性能,例如:應用軟引用的對象的初始化過程較為耗時,或者對象的狀態在程序的運行過程中發生了變化,都會給重新創建對象與初始化對象帶來不同程度的麻煩。

用途:
可以用於實現一些常用資源的緩存,實現Cache的功能
處理一些佔用內存大而且聲明周期較長,但使用並不頻繁的對象時應盡量應用該技術

★ java程序設計中有關內存管理的經驗

1.最基本的建議是盡早釋放無用對象的引用。如:
...
A a = new A();
//應用a對象
a = null; //當使用對象a之後主動將其設置為空
….
註:如果a 是方法的返回值,不要做這樣的處理,否則你從該方法中得到的返回值永遠為空,而且這種錯誤不易被發現、排除

2.盡量少用finalize函數。它會加大GC的工作量。
3.如果需要使用經常用到的圖片,可以使用soft應用類型。它盡可能把圖片保存在內存中
4.注意集合數據類型,包括數組、樹、圖、鏈表等數據結構,這些數據結構對GC來說,回收更為復雜。
5.盡量避免在類的默認構造器中創建、初始化大量的對象,防止在調用其自類的構造器時造成不必要的內存資源浪費
6.盡量避免強制系統做垃圾內存的回收,增長系統做垃圾回收的最終時間
7.盡量避免顯式申請數組空間
8.盡量做遠程方法調用類應用開發時使用瞬間值變數,除非遠程調用端需要獲取該瞬間值變數的值。
9.盡量在合適的場景下使用對象池技術以提高系統性能。

Ⅱ 昭通電腦培訓學校告訴你java編程內存管理需要注意的問題

大家在進行程序系統維護的時候是否因為java編程的內存管理問題而無法快速解決導致系統出錯呢?下面我們就一起來了解和學習一下,關於java編程內存管理都有哪些知識點。

程序計數器(了解)


程序計數器,可以看做是當前線程所執行的位元組碼的行號指示器。在虛擬機的概念模型里,位元組碼解釋器工作就是通過改變程序計數器的值來選擇下一條需要執行的位元組碼指令,分支、循環、跳轉、異常處理、線程恢復等基礎功能都要依賴這個計數器來完成。


Java虛擬機棧(了解)


Java虛擬機棧也是線程私有的,它的生命周期與線程相同。虛擬機棧描述的是Java方法執行的內存模型:每個方法在執行的同時都會創建一個棧幀用於存儲局部變數表、操作數棧、動態鏈表、方法出口信息等。每一個方法從調用直至執行完成的過程,就對應著一個棧幀在虛擬機棧中入棧到出棧的過程。


局部變數表中存放了編譯器可知的各種基本數據類型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、對象引用和returnAddress類型(指向了一條位元組碼指令的地址)。


如果擴展時無法申請到足夠的內存,就會拋出OutOfMemoryError異常。


本地方法棧(了解)


本地方法棧與虛擬機的作用相似,不同之處在於虛擬機棧為虛擬機執行的Java方法服務,而本地方法棧則為虛擬機使用到的Native方法服務。有的虛擬機直接把本地方法棧和虛擬機棧合二為一。


會拋出stackOverflowError和OutOfMemoryError異常。


Java堆


堆內存用來存放由new創建的對象實例和數組。(重點)


Java堆是所有線程共享的一塊內存區域,在虛擬機啟動時創建,此內存區域的目的就是存放對象實例。


Java堆是垃圾收集器管理的主要區域。java課程培訓機構http://www.kmbdqn.cn/發現由於現在收集器基本採用分代回收演算法,所以Java堆還可細分為:新生代和老年代。從內存分配的角度來看,線程共享的Java堆中可能劃分出多個線程私有的分配緩沖區(TLAB)。


Ⅲ Java語言中內存管理的幾個技巧

從理論上來講java做的系統並不比其他語言開發出來的系統更佔用內存,那麼為什麼卻有這么N多理由來證明它確實占內存呢?兩個字,陋習。



(1)別用newBoolean()。


在很多場景中Boolean類型是必須的,比如JDBC中boolean類型的set與get都是通過Boolean封裝傳遞的,大部分ORM也是用Boolean來封裝boolean類型的,比如:


ps.setBoolean("isClosed",newBoolean(true));


ps.setBoolean("isClosed",newBoolean(isClosed));


ps.setBoolean("isClosed",newBoolean(i==3));


通常這些系統中構造的Boolean實例的個數是相當多的,所以系統中充滿了大量Boolean實例小對象,這是相當消耗內存的。Boolean類實際上只要兩個實例就夠了,一個true的實例,一個false的實例。


Boolean類提供兩了個靜態變數:


publicstaticfinalBooleanTRUE=newBoolean(true);


publicstaticfinalBooleanFALSE=newBoolean(false);


需要的時候只要取這兩個變數就可以了,


比如:


ps.setBoolean("isClosed",Boolean.TRUE);


那麼像2、3句那樣要根據一個boolean變數來創建一個Boolean怎麼辦呢?可以使用Boolean提供的靜態方法:Boolean.valueOf()


比如:


ps.setBoolean("isClosed",Boolean.valueOf(isClosed));


ps.setBoolean("isClosed",Boolean.valueOf(i==3));


因為valueOf的內部實現是:return(b?TRUE:FALSE);


所以可以節省大量內存。相信如果Java規范直接把Boolean的構造函數規定成private,就再也不會出現這種情況了。


(2)別用newInteger.


和Boolean類似,java開發中使用Integer封裝int的場合也非常多,並且通常用int表示的數值通常都非常小。SUNSDK中對Integer的實例化進行了優化,Integer類緩存了-128到127這256個狀態的Integer,如果使用Integer.valueOf(inti),傳入的int范圍正好在此內,就返回靜態實例。這樣如果我們使用Integer.valueOf代替newInteger的話也將大大降低內存的佔用。如果您的系統要在不同的SDK(比如IBMSDK)中使用的話,那麼可以自己做了工具類封裝一下,比如IntegerUtils.valueOf(),這樣就可以在任何SDK中都可以使用這種特性。


(3)用StringBuffer代替字元串相加。


這個我就不多講了,因為已經被人講過N次了。我只想將一個不是笑話的笑話,我在看國內某「著名」java開發的WEB系統的源碼中,竟然發現其中大量的使用字元串相加,一個拼裝SQL語句的方法中竟然最多構造了將近100個string實例。無語中!


(4)過濫使用哈希表


有一定開發經驗的開發人員經常會使用hash表(hash表在JDK中的一個實現就是HashMap)來緩存一些數據,從而提高系統的運行速度。比如java課程http://www.kmbdqn.cn/認為使用HashMap緩存一些物料信息、人員信息等基礎資料,這在提高系統速度的同時也加大了系統的內存佔用,特別是當緩存的資料比較多的時候。其實我們可以使用


Ⅳ java本身有個什麼能夠大大簡化程序設計者內存管理工作

Java自有垃圾回收機制,所以Java編程不需要考慮回收問題。只要不是數組越界類似的問題,或者大規模的計算(超出計算機內存,導致內存溢出),那就沒問題。

Ⅳ java編程內存管理需要注意的問題

大家在進行程序系統維護的時候是否因為java編程的內存管理問題而無法快速解決導致系統出錯呢?下面我們就一起來了解和學習一下,關於java編程內存管理都有哪些知識點。

程序計數器(了解)


程序計數器,可以看做是當前線程所執行的位元組碼的行號指示器。在虛擬機的概念模型里,位元組碼解釋器工作就是通過改變程序計數器的值來選擇下一條需要執行的位元組碼指令,分支、循環、跳轉、異常處理、線程恢復等基礎功能都要依賴這個計數器來完成。


Java虛擬機棧(了解)


Java虛擬機棧也是線程私有的,它的生命周期與線程相同。虛擬機棧描述的是Java方法執行的內存模型:每個方法在執行的同時都會創建一個棧幀用於存儲局部變數表、操作數棧、動態鏈表、方法出口信息等。每一個方法從調用直至執行完成的過程,就對應著一個棧幀在虛擬機棧中入棧到出棧的過程。


局部變數表中存放了編譯器可知的各種基本數據類型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、對象引用和returnAddress類型(指向了一條位元組碼指令的地址)。


如果擴展時無法申請到足夠的內存,就會拋出OutOfMemoryError異常。


本地方法棧(了解)


本地方法棧與虛擬機的作用相似,不同之處在於虛擬機棧為虛擬機執行的Java方法服務,而本地方法棧則為虛擬機使用到的Native方法服務。有的虛擬機直接把本地方法棧和虛擬機棧合二為一。


會拋出stackOverflowError和OutOfMemoryError異常。


Java堆


堆內存用來存放由new創建的對象實例和數組。(重點)


Java堆是所有線程共享的一塊內存區域,在虛擬機啟動時創建,此內存區域的目的就是存放對象實例。


Java堆是垃圾收集器管理的主要區域。java課程培訓機構http://www.kmbdqn.com/發現由於現在收集器基本採用分代回收演算法,所以Java堆還可細分為:新生代和老年代。從內存分配的角度來看,線程共享的Java堆中可能劃分出多個線程私有的分配緩沖區(TLAB)。


Ⅵ java內存管理,希望可以幫忙解釋一下為什麼和我預想的結果不一樣嗎

這里其實是有值傳遞和引用傳遞的說法
Java是引用傳遞,進入方法,方法參數是復制的一份引用,那麼方法里對引用的改變不影響原對象的引用,而對引用的使用會影響原對象。
比如String,在方法里s=s+"world",出來s還是「hello",因為String是final類,相當於方法拷貝的參數s里改變了引用,指向另一個對象,但是不影響原s,原s仍然指向"hello"
point是類似的,進入方法的參數p也是原p的一個拷貝,指向同一個point對象,那麼p.setX(3)就真的把x設置為3了,改變了引用的使用,但是下面參數p=new Ponint指向新的point後就跟原p沒什麼關系了,再怎麼玩也不影響,因為2個p指向的不是同一個對象
c也是類似的,不改變引用的本身,只改變引用的使用,原對象會跟著改

a奇怪,我記得基礎類型是值傳遞來著,但是試了下方法里操作a也沒有出來a也沒有影響,不清楚是不是jdk版本的問題,看上去都只有引用傳遞了呢

public static void main(String[] args) {
/*SpringApplication.run(AppRun.class, args);*/

String s = "1234";
int a = 2;
AppRun appRun = new AppRun();
appRun.name = "1234";
test(s, a, appRun);
System.out.println(s + "," + a + "," + appRun.name);
}

String name;

static void test(String s, int a, AppRun appRun) {
s = "12321312";
a = 4;
appRun.name = "123123";
System.out.println(s + "," + a + "," + appRun.name);
}

D:\Develop\Jdks\jdk1.8.0_241\bin\java.exe
12321312,4,123123
1234,2,123123

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