多任务处理在现代计算机操作系统中是一项必备的功能,让计算机同时去做几件事情,不仅是因为计算机的运算能力强大了,更重要的原因是计算机的运算速度与它的存储和通信子系统速度的差距太大,大量的时间都花费在磁盘I/O,网络通信或者数据库访问上,因此处理器在大部分时间里都处于等待其他资源的状态. 如果让计算机并发执行若干个运算任务就可以更充分地利用计算机处理器的效能,但是其中的复杂性是绝大多数的运算任务都不可能只靠处理器计算就能完成,处理器至少要与内存交互,如读取运算数据.存储运算结果等,这个I/O操作无法…
目录 1.Java虚拟机内存模型 1.1 程序计数器 1.2 Java虚拟机栈 局部变量 1.3 本地方法栈 1.4 Java堆 1.5 方法区(永久区.元空间) 附图 2.JVM内存分配参数 2.1 设置最大堆内存 2.2 设置最小堆内存 2.3 设置新生代 2.4 设置持久代 2.5 设置线程栈 2.6 堆的内存分配 2.7 堆分配参数总结 3.垃圾收集基础 3.1 垃圾收集的作用 3.2 垃圾回收算法与思想 3.2.1 引用计数法(Reference Counting) 3.2.2 标记-…
版权声明:本文为博主原创文章,转载请注明出处,欢迎交流学习! 我们都知道,当虚拟机执行Java代码的时候,首先要把字节码文件加载到内存,那么这些类的信息都存放在内存中的哪个区域呢?当我们创建一个对象实例的时候,虚拟机要为对象分配内存,Java虚拟机又是如何配分内存的呢?这些都涉及到Java虚拟机的内存划分机制,今天我们就来探究一下Java虚拟机的内存模型. Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域,这些区域都有各自的用途以及创建和销毁的时间,有的区域随…
一.为什么要了解java虚拟机的内存模型 java虚拟机作为java代码运行的平台,是java技术的基石.了解java虚拟机的内存模型也就变得十分必要.它能帮助我们更好的了解java代码的运行机制,更快的定位到一些bug,也能进行相关的性能调优等. 二.java虚拟机的内存模型 1.java堆(java heap): java虚拟机在启动的时候会创建java堆,它是java虚拟机所管理的内存最大的一块. 其作用就是存放对象的实例,几乎所有的对象都是在这里存放. 这个区域是由所有线程共享的,它也是…
其实关于线程的使用,之前已经写过博客讲解过这部分的内容: http://www.cnblogs.com/deman/category/621531.html JVM里面关于多线程的部分,主要是多线程是如何实现的,以及高效并发. 1.Java内存模型 CPU在运行的时候,不可能把所有的东西都放在寄存器里面,所有需要使用内存.这个内存就是我们知道的那个内存. 但是实际情况是,内存的读写速度于CPU的指令操作差了几个数量级.所以为了跟高效的使用CPU,就有高速缓存这么一个东西. 以下是Intel 酷睿…
1.概述 对于Java程序员来说,在虚拟机自动内存管理机制的帮助下,不再需要手动释放内存,不容易出现内存泄露和内存溢出问题.一旦出现内存泄露和溢出方面的问题,如果不了解虚拟机是怎样使用内存的,排查错误将会异常艰难. 2. 运行时数据区域 Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域.这些区域都有各自的用途,以及创建和销毁的时间,有的区域随着虚拟机进程的启动而存在,有些区域则依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁.Java虚拟机hotspot所管理的内存包括以…
Overview 走近Java:介绍Java发展史 第二部分:自动内存管理机制 程序员把内存控制的权利交给了Java虚拟机,从而可以在编码时享受自动内存管理.但另一方面一旦出现内存泄漏和溢出等问题,就需要了解一些底层的知识来进行错误排查. 自动内存管理机制:介绍内存是如何划分的. 垃圾收集器与内存分配策略:分析垃圾收集算法. 虚拟机性能监控与故障处理工具 调优案例分析与实战 第三部分:虚拟机执行子系统 类文件系统:介绍Class文件结构的各个组成部分. 虚拟机类加载机制:介绍类加载过程的各个阶段…
通过简单的小例子程序,演示java虚拟机各部分内存溢出情况: (1).java堆溢出: Java堆用于存储实例对象,只要不断创建对象,并且保证GC Roots到对象之间有引用的可达,避免垃圾收集器回收实例对象,就会在对象数量达到堆最大容量时产生OutOfMemoryError异常. 想要方便快速地产生堆溢出,要使用如下java虚拟机参数:-Xms10m(最小堆内存为10MB),-Xmx10m(最大堆内存为10MB,最小堆内存和最大堆内存相同是为了避免堆动态扩展),-XX:+HeapDumpOnO…
运行时数据区域 其中右侧三个一起的部分是每个线程一份,左侧两个是所有线程共享的. 程序计数器(Program Counter Register) 英文名称叫Program Counter Register.如果翻译为程序寄存器更加合理. 因为这块内存区域很小,功能也类似于寄存器.所以还是翻译寄存器比较靠谱. 在虚拟机的概念模型中(仅仅是概念模型,虚拟机可以通过一些更高效的方式来实现),字节码解释器会通过改变程序计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令. 因为CPU是要轮转的,在切换回来之后,J…
一.概述 我们在进行 Java 开发的时候,很少关心 Java 的内存分配等等,因为这些活都让 JVM 给我们做了.不仅自动给我们分配内存,还有自动的回收无需再占用的内存空间,以腾出内存供其他人使用.但是我们经常面临的一个问题就是内存泄漏,JVM无法完成回收工作,导致内存占用暴涨,最后可能让程序奔溃.本章主要了解下运行时数据区域分布情况以及溢出异常. 二.运行时数据区域 1.程序计数器 线程私有 当前线程所执行的字节码的行号指示器 Java 多线程是通过再一个内核中轮流执行实现的,计数器就保证了…
1.概述 jvm内存分为线程共享区和线程独占区,线程独占区主要包括虚拟机栈.本地方法栈.程序计数器:线程共享区包括堆和方法区 2.线程独占区 虚拟机栈 虚拟机栈描述的是java方法执行的动态内存模型,每个方法执行,都会创建一个栈帧,伴随着方法从创建到执行完成.用于存储局部变量表,操作数栈,动态链接,方法出口等. 本地方法栈 本地方法执行 程序计数器 3.线程共享区 3.1.堆 堆主要用于存放对象的实例,占据JVM中最大的一块内存空间,也是GC的主要工作区域.堆中空间又分为,新生代.老年代 3.2…
一.java并发基础 在并发编程中存在两个关键问题①线程之间如何通信 ②线程之间如何同步. 通信 通信是指线程之间以何种机制来交换信息.在命令式编程中,线程之间的通信机制有两种:共享内存和消息传递. 在共享内存的并发模型里,线程之间共享程序的公共状态,线程之间通过写-读内存中的公共状态来隐式进行通信. 在消息传递的并发模型里,线程之间没有公共状态,线程之间必须通过明确的发送消息来显式进行通信. 同步 同步是指程序用于控制不同线程之间操作发生相对顺序的机制. 在共享内存并发模型里,同步是显式进行的…
概述 在软件业发展的初期,程序编写都是以算法为核心的,程序员会把数据和过程分别作为独立的部分来考虑,数据代表问题空间中的客体,程序代码则用于处理这些数据,这种思维方式直接站在计算机的角度去抽象问题和解决问题,称为面向过程的编程思想.与此相对的是,面向对象的编程思想是站在现实世界的角度去抽象和解决问题,它把数据和行为都看做是对象的一部分,这样可以让程序员能以符合现实世界的思维方式来编写和组织程序. 面向过程的编程思想极大地提升了现代软件开发的生产效率和软件可以达到的规模,但是现实世界与计算机世界之…
正文 一.线程安全 当多个线程访问一个对象时,如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行,也不需要进行额外的同步,或者在调用方进行任何其他的协调操作,调用这个对象的行为都可以获得正确的结果,那这个对象是线程安全的. 1.Java 语言中的线程安全 按线程安全的"安全程度"由强至弱排序,可以将多个线程的共享数据分为 5 类:不可变.绝对线程安全.相对线程安全.线程兼容和线程对立. (1)不可变 不可变的对象一定是线程安全的,无论是对象的方法实现还是方法的调用者,都不需要再采取任何…
上节学习回顾 1.判断对象存活算法:引用计数法和可行性分析算法 2.垃圾收集算法:标记-清除算法.复制算法.标记-整理算法 3.垃圾收集器: Serial:新生代收集器,采用复制算法,单线程. ParNew:新生代收集器,采用复制算法,多线程. Parallel Scavenge:新生代收集器,采用复制算法,多线程,注重吞吐量. Serial Old:老年代收集器,采用标记-整理算法,单线程. Parallel Old:老年代收集器,采用标记-整理算法,多线程,与Parallel Scaveng…
原文出处: codelog.me 大家知道,Java中string.intern()方法调用会先去字符串常量池中查找相应的字符串,如果字符串不存在,就会在字符串常量池中创建该字符串然后再返回. 字符串常量池是一个固定大小的HashMap,桶的数量默认是1009, 从Java7u40开始,该默认值增大到60013.在Java6当中,字符串常量池是放在Perm空间的,从Java7开始,字符串常量池被移到Heap空间.下面,我们通过测试程序来窥探字符串常量池在Java6,Java7两个不同版本底下的内…
1,对象回收前会调用finalize()方法,尝试自救,只能调用一次 2,上面横向对比c++的析构函数,但是java有良好的内存管理,而且try/catch做得比较好 3,回收一个常量,1,对象的实例都没有,2,类加载也没有了,3,java.lang.object也没有相关对象 4,gc含义“3324K->123K(322K)"含义是该内存区域用——>gc后已用(一共多少) 5,新生代(eden区和survivor空间比例是8:1,gc的复制算法参考:https://blog.csd…
1.计算机物理内存结构(物理内存结构决定了虚拟机内存结构) 由于处理器和主存储设备在运算速度上不上同一个数量级上,因此处理器和主存储器之间不得不增设一层高速缓存,将部分在主存储设备的运算放在高速缓存内,从而使得内存的相关运算速度跟上处理器的运算速度不至 于限制处理器的处理速度.实际工作中,处理器要操作的数据先从主存储内存内读取到高速缓存内,然后再在高速缓存内进行运算,最后再把运算的结果会写到主存储内存内. 2.虚拟机内存模型屏蔽不同物理机器的内存模型 不同的物理机器存在不同的架构,在内存处理方式…
文章首发于公众号:BaronTalk 书籍真的是常读常新,古人说「书读百遍其义自见」还是很有道理的.周志明老师的这本<深入理解 Java 虚拟机>我细读了不下三遍,每一次阅读都有新的收获,每一次阅读对 Java 虚拟机的理解就更进一步.因而萌生了将读书笔记整理成文的想法,一是想检验下自己的学习成果,对学习内容进行一次系统性的复盘:二是给还没接触过这部好作品的同学推荐下,在阅读这部佳作之前能通过我的文章一窥书中的精华. 原想着一篇文章就够了,但写着写着就发现篇幅大大超出了预期.看来还是功力不够,…
程序小白在写代码的过程中,经常会不经意间写出发生内存溢出异常的代码.很多时候这类异常如何产生的都傻傻弄不清楚,如果能故意写出让jvm发生内存溢出的代码,有时候看来也并非一件容易的事.最近通过学习<深入理解java虚拟机-JVM高级特性与最佳实践>这本书,终于初步了解了一下java虚拟机的内存模型.本文通过写出使jvm发生内存溢出异常的代码来对自己的学习结果进行总结,同时也提醒自己以后写代码时候不要再跳进这个坑啦. java的内存管理是由java虚拟机自动进行管理的,并不需要程序员过多的手动干预…
JVM内存模型 Java虚拟机(Java Virtual Machine=JVM)的内存空间分为五个部分,分别是: 1. 程序计数器 2. Java虚拟机栈 3. 本地方法栈 4. 堆 5. 方法区. 下面对这五个区域展开深入的介绍. 1. 程序计数器 1.1. 什么是程序计数器? 程序计数器是一块较小的内存空间,可以把它看作当前线程正在执行的字节码的行号指示器.也就是说,程序计数器里面记录的是当前线程正在执行的那一条字节码指令的地址. 注:但是,如果当前线程正在执行的是一个本地方法,那么此时程…
我们都知道,java程序的跨平台性离不开java虚拟机,虚拟机隔绝了底层操作系统,使得java程序可以直接运行在虚拟机之上.所以,对java的学习,离不开对java虚拟机的学习与了解.下面简单整理下java虚拟机的内存模型,用于备忘,加深理解. 一.java虚拟机的模型 话不多说,先上张内存模型图吧: 百度来的图,大概也描述清楚了我们常用的虚拟机的内存模型了,主要分为两大类:线程共享(相当于所有线程都可以访问,如果是单线程程序则对应所有方法都能访问)和线程私有(属于某个线程的数据域),其实我们刚…
前言 本来想着关于写JVM这个专栏,直接写知识点干货的,但是想着还是有必要开篇讲一下为什么要学习JVM,这样的话让一些学习者心里有点底的感觉比较好... 原因一:面试 不得不说,随着互联网门槛越来越高,JVM知识也是中高级程序员阶段必问的一个话题!现在不像以前了,以前会点html都好找工作,现在由于学习软件的人越来越多,而且每年大学生都在毕业(而老一辈的也很少换工作)人只会越来越多,随便在大街上拉一个头发茂盛的大叔都可能就是搞软件的,现在有一股妖风,不管啥公司都慢慢像阿里这样的大公司靠近,面试不…
正文 一.Java 内存区域与内存溢出异常 1.运行时数据区域 程序计数器:当前线程所执行的字节码的行号指示器.线程私有. Java 虚拟机栈:Java 方法执行的内存模型.线程私有. 本地方法栈:Native 方法执行的内存模型.线程私有. Java 堆:存放对象实例.分为新生代(Eden 空间.From Survivor 空间.To Survivor 空间)和老年代.线程共享. 方法区:存储已被虚拟机加载的类信息.常量.静态变量.即时编译器编译后的代码等数据.也称为"永久代".线程…
随着多核CPU的高速发展,为了充分利用硬件的计算资源,操作系统的并发多任务功能正变得越来越重要,但是CPU在进行计算时,还需要从内存读取输出,并将计算结果存放到内存中,然而由于CPU的运算速度比内存高几个数量级,CPU内的寄存器数量和容量有限,为了不让CPU长时间处于等待内存的空闲状态,在CPU和内存之间引入了速度接近CPU的高速缓存Cache作为CPU和内存之间的缓冲.计算机硬件并发的原理如下: Java虚拟机对并发的支持类似于计算机硬件,java虚拟机的并发支持是通过java虚拟机的内存模型…
前面在学习JVM的知识的时候,一般都需要利用相关参数进行分析,而分析一般都需要用到一些分析的工具,因为一般使用IDEA,而VisualVM对于IDEA也不错,所以就选择VisualVM来分析JVM性能,这篇文章就介绍一下如何利用VisualVM进行性能分析,以及在分析之前需要知道一些GC优化的原则,GC优化的目的,以及遇到问题时怎么去解决问题的方法. 1 为什么需要 开发大型 Java 应用程序的过程中难免遇到内存泄露.性能瓶颈等问题,比如文件.网络.数据库的连接未释放,未优化的算法等.随着应用…
上周末搬家后,家里的宽带一直没弄好,跟电信客服反映了N遍了终于约了个师傅明天早上来迁移宽带,可以结束一个多星期没网的痛苦日子了.这段时间也是各种忙,都一个星期没更新博客了,再不写之前那种状态和激情都要慢慢褪去了,总觉得心里慌的一逼,这怎么行呢?!趁明天周末,在公司电脑上记录下这周的一些学习内容.近期在看一本很经典的java书籍:<深入理解java虚拟机 第二版>,几年前也翻过,但那时候功力不够,不太能看懂就没看了.现在回过头来看,发现确实写的很好,很多知识点都能理解了,而且讲的也很有深度,收获…
概述 多任务处理在现代计算机操作系统中几乎已是一项必备的功能了.在许多情况下,让计算机同时去做几件事情,不仅是因为计算机的运算能力强大了,还有一个很重要的原因是计算机的运算速度与它的存储和通信子系统速度的差距太大,大量的时间都花费在磁盘I/O.网络通信或者数据库访问上.如果不希望处理器在大部分时间里都处于等待其他资源的状态,就必须使用一些手段去把处理器的运算能力“压榨”出来,否则就会造成很大的浪费,而让计算机同时处理几项任务则是最容易想到.也被证明是非常有效的“压榨”手段. 除了充分利用计算机处…
<深入理解 Java 虚拟机>学习 -- Java 内存模型 1. 区别 这里要和 JVM 内存模型区分开来: JVM 内存模型是指 JVM 内存分区 Java 内存模型(JMM)是指一种虚拟机规范 2. 目的 缓存一致性 在硬件中,为了解决处理器与内存的速度矛盾,在两者之间使用了高速缓存,但也引入了新的问题:缓存一致性. 在多处理器系统中,每个处理器都有自己的高速缓存,而它们又共享同一主内存.当多个处理器的运算任务都涉及同一块主内存区域时,将可能导致各自的缓存数据不一致的情况. 为了解决一致…
前言 本文中部分内容引用至<深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践(第2版)>第12章,如果有兴趣可自行深入阅读,文末放有书籍PDF版本连接. 一.物理机中的并发 物理机遇到的并发问题其实与虚拟机中的情况有很多相似之处,所以物理机对并发的处理方案对于虚拟机的实现也有比较大的参考意义     "充分的利用计算机效能"和"让计算机并发运行多个任务"之间的关系,看上去是紧密相连的,但是实际上并没有想象中的那么简单,这其中有一个重要的原因在于计算机的大…