垃圾回收的悖论

所谓“成也萧何败萧何”。Java的垃圾回收确实带来了很多好处,为开发带来了便利。但是在一些高性能、高并发的情况下,垃圾回收确成为了制约Java应用的瓶颈。目前JDK的垃圾回收算法,始终无法解决垃圾回收时的暂停问题,因为这个暂停严重影响了程序的相应时间,造成拥塞或堆积。这也是后续JDK增加G1算法的一个重要原因。

当然,上面是从技术角度出发解决垃圾回收带来的问题,但是从系统设计方面我们就需要问一下了:

我们需要分配如此大的内存空间给应用吗?

    我们是否能够通过有效使用内存而不是通过扩大内存的方式来设计我们的系统呢?    

我们的内存中都放了什么

内存中需要放什么呢?个人认为,内存中需要放的是你的应用需要在不久的将来再次用到到的东西。想想看,如果你在将来不用这些东西,何必放内存呢?放文件、数据库不是更好?这些东西一般包括:

1. 系统运行时业务相关的数据。比如web应用中的session、即时消息的session等。这些数据一般在一个用户访问周期或者一个使用过程中都需要存在。

2. 缓存。缓存就比较多了,你所要快速访问的都可以放这里面。其实上面的业务数据也可以理解为一种缓存。

3.  线程。

因此,我们是不是可以这么认为,如果我们不把业务数据和缓存放在JVM中,或者把他们独立出来,那么Java应用使用时所需的内存将会大大减少,同时垃圾回收时间也会相应减少。

我认为这是可能的。

解决之道

数据库、文件系统

把所有数据都放入数据库或者文件系统,这是一种最为简单的方式。在这种方式下,Java应用的内存基本上等于处理一次峰值并发请求所需的内存。数据的获取都在每次请求时从数据库和文件系统中获取。也可以理解为,一次业务访问以后,所有对象都可以进行回收了。

这是一种内存使用最有效的方式,但是从应用角度来说,这种方式很低效。

内存-硬盘映射

上面的问题是因为我们使用了文件系统带来了低效。但是如果我们不是读写硬盘,而是写内存的话效率将会提高很多。

数据库和文件系统都是实实在在进行了持久化,但是当我们并不需要这样持久化的时候,我们可以做一些变通——把内存当硬盘使。

内存-硬盘映射很好很强大,既用了缓存又对Java应用的内存使用又没有影响。Java应用还是Java应用,他只知道读写的还是文件,但是实际上是内存。

这种方式兼得的Java应用与缓存两方面的好处。memcached的广泛使用也正是这一类的代表。

同一机器部署多个JVM

这也是一种很好的方式,可以分为纵拆和横拆。纵拆可以理解为把Java应用划分为不同模块,各个模块使用一个独立的Java进程。而横拆则是同样功能的应用部署多个JVM。

通过部署多个JVM,可以把每个JVM的内存控制一个垃圾回收可以忍受的范围内即可。但是这相当于进行了分布式的处理,其额外带来的复杂性也是需要评估的。另外,也有支持分布式的这种JVM可以考虑,不要要钱哦:)

程序控制的对象生命周期

这种方式是理想当中的方式,目前的虚拟机还没有,纯属假设。即:考虑由编程方式配置哪些对象在垃圾收集过程中可以直接跳过,减少垃圾回收线程遍历标记的时间。

这种方式相当于在编程的时候告诉虚拟机某些对象你可以在*时间后在进行收集或者由代码标识可以收集了(类似C、C++),在这之前你即便去遍历他也是没有效果的,他肯定是还在被引用的。

这种方式如果JVM可以实现,个人认为将是一个飞跃,Java即有了垃圾回收的优势,又有了C、C++对内存的可控性。

线程分配

Java的阻塞式的线程模型基本上可以抛弃了,目前成熟的NIO框架也比较多了。阻塞式IO带来的问题是线程数量的线性增长,而NIO则可以转换成为常数线程。因此,对于服务端的应用而言,NIO还是唯一选择。不过,JDK7中为我们带来的AIO是否能让人眼前一亮呢?我们拭目以待。

其他的JDK

本文说的都是Sun的JDK,目前常见的JDK还有JRocket和IBM的JDK。其中JRocket在IO方面比Sun的高很多,不过Sun JDK6.0以后提高也很大。而且JRocket在垃圾回收方面,也具有优势,其可设置垃圾回收的最大暂停时间也是很吸引人的。不过,系统Sun的G1实现以后,在这方面会有一个质的飞跃。

参考材料

能整理出上面一些东西,也是因为站在巨人的肩上。下面是一些参考资料,供大家学习,大家有更好的,可以继续完善:)

· Java 理论与实践: 垃圾收集简史

· Java SE 6 HotSpot[tm] Virtual Machine Garbage Collection Tuning

· Improving Java Application Performance and Scalability by Reducing Garbage Collection Times and Sizing Memory Using JDK 1.4.1

· Hotspot memory management whitepaper

· Java Tuning White Paper

· Diagnosing a Garbage Collection problem

· Java HotSpot VM Options

· A Collection of JVM Options

· Garbage-First Garbage Collection

· Frequently Asked Questions about Garbage Collection in the HotspotTM JavaTM Virtual Machine

· JProfiler试用手记

· Java6 JVM参数选项大全

· 《深入Java虚拟机》。虽然过去了很多年,但这本书依旧是经典。

这里是本系列的最后一篇了,很高兴大家能够喜欢这系列的文章。期间也提了很多问题,其中有些是我之前没有想到的或者考虑欠妥的,感谢提出这些问题的朋友,我也学到的不少东西。

JVM调优总结(八)-反思的更多相关文章

  1. JVM调优总结(转)

    欢迎和大家交流技术相关问题: 邮箱: jiangxinnju@163.com 博客园地址: http://www.cnblogs.com/jiangxinnju GitHub地址: https://g ...

  2. [转] JVM 调优系列 & 高并发Java系列

    1.JVM调优总结(1):一些概念:http://www.importnew.com/18694.html 2.JVM调优总结(2):基本垃圾回收算法:http://www.importnew.com ...

  3. 一文带你深入了解JVM性能调优以及对JVM调优的全面总结

    目录 JVM调优 概念 基本垃圾回收算法 垃圾回收面临的问题 分代垃圾回收详述1 分代垃圾回收详述2 典型配置举例1 典型配置举例2 新一代的垃圾回收算法 调优方法 反思 一.JVM调优的一些概念 数 ...

  4. jvm系列(四):jvm调优-命令大全(jps jstat jmap jhat jstack jinfo)

    文章同步发布于github博客地址,阅读效果更佳,欢迎品尝 运用jvm自带的命令可以方便的在生产监控和打印堆栈的日志信息帮忙我们来定位问题!虽然jvm调优成熟的工具已经有很多:jconsole.大名鼎 ...

  5. jvm系列(六):jvm调优-从eclipse开始

    jvm调优-从eclipse开始 概述 什么是jvm调优呢?jvm调优就是根据gc日志分析jvm内存分配.回收的情况来调整各区域内存比例或者gc回收的策略:更深一层就是根据dump出来的内存结构和线程 ...

  6. JVM调优总结:调优方法

    JVM调优总结:调优方法 2012-01-10 14:35 和你在一起 和你在一起的博客 字号:T | T 下面文章将讲解JVM的调优工具以及如何去调优等等问题,还有一些异常问题的处理.详细请看下文. ...

  7. [转]JVM调优总结:一些概念

    JVM调优总结:一些概念 原文出处: pengjiaheng 数据类型 Java虚拟机中,数据类型可以分为两类:基本类型和引用类型.基本类型的变量保存原始值,即:他代表的值就是数值本身:而引用类型的变 ...

  8. JVM调优-Java垃圾回收之分代回收

    为什么要进行分代回收? JVM使用分代回收测试,是因为:不同的对象,生命周期是不一样的.因此不同生命周期的对象采用不同的收集方式. 可以提高垃圾回收的效率. Java程序运行过程中,会产生大量的对象, ...

  9. JVM调优浅谈

    1.数据类型 java虚拟机中,数据类型可以分为两类:基本类型和引用类型.基本类型的变量保存原始值,即:它代表的值就是数值本身,而引用类型的变量保存引用值.“引用值”代表了某个对象的引用,而不是对象本 ...

  10. JVM调优总结10-调优方法

    JVM调优工具 Jconsole,jProfile,VisualVM Jconsole : jdk自带,功能简单,但是可以在系统有一定负荷的情况下使用.对垃圾回收算法有很详细的跟踪.详细说明参考这里 ...

随机推荐

  1. 信息竞赛进阶指南--递归法求中缀表达式的值,O(n^2)(模板)

    // 递归法求中缀表达式的值,O(n^2) int calc(int l, int r) { // 寻找未被任何括号包含的最后一个加减号 for (int i = r, j = 0; i >= ...

  2. B - Legacy CodeForces - 787D 线段树优化建图+dij最短路 基本套路

    B - Legacy CodeForces - 787D 这个题目开始看过去还是很简单的,就是一个最短路,但是这个最短路的建图没有那么简单,因为直接的普通建图边太多了,肯定会超时的,所以要用线段树来优 ...

  3. Java λ表达式

    目录 Java Lambda表达式 1. 函数式编程思想 2. 体验Lambda的更优写法 3. Lambda表达式的标准格式 4. 练习:使用Lambda表达式(无参无返回) 5. 练习:使用Lam ...

  4. 【编程之美】常用于单片机的接口适配器模式C语言实现

    版权声明:本文为博主原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明. 本文链接:https://www.cnblogs.com/lihuidashen/p/128750 ...

  5. iOS中的事件响应链、单例模式、工厂模式、观察者模式

    学习内容 欢迎关注我的iOS学习总结--每天学一点iOS:https://github.com/practiceqian/one-day-one-iOS-summary iOS中事件传递和相应机制 i ...

  6. HDU 2013 (水)

    题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2013 题目大意:已知最后一天桃子只有一个,告诉你猴崽子第一天吃掉总桃子数的一半多一个,第二天吃掉剩下总 ...

  7. Spring Cloud 系列之 Consul 配置中心

    前面我们已经学习过 Spring Cloud Config 了: Spring Cloud 系列之 Config 配置中心(一) Spring Cloud 系列之 Config 配置中心(二) Spr ...

  8. python常识系列08-->logging模块基础入门

    前言 努力从今天开始,成功从"零"开始. 一.logging模块是什么? 是Python内置的标准模块,主要用于输出运行日志 二.日志是什么? 日志是代码的必要组成部分 记录日志能 ...

  9. ql的python学习之路-day14

    前言:本节主要学习时间模块time.datetime python中的几种时间表示:1)时间戳  2)格式化的字符串时间 3)struct_time元组格式的时间 time.datetime模块源码: ...

  10. 微信小程序跑步计时器

    firstStep:run.wxml <view class="head" style="flex-direction:row;"> <ima ...