关于学习Linux这件小事(三)小议jvm的垃圾回收1

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本帖最后由 千夜 于 2015-7-2 18:00 编辑

jvm中的数据类型:
分为两种,基本类型和引用类型。
基本类型的变量保存原始值,它代表的值就是数值本身。
基本类型包括:byte,short,int,long,char,float,double,Boolean,returnAddress
引用类型的变量保存引用值,它代表某个对象的引用,而不是对象本身,对象本身存放在这个引用值所表示的地址的位置。
引用类型包括:类类型,接口类型和数组。
引用类型
对象引用类型分为强引用、软引用、弱引用和虚引用。
强引用:就是我们一般声明对象是时虚拟机生成的引用,强引用环境下,垃圾回收时需要严格判断当前对象是否被强引用,如果被强引用,则不会被垃圾回收。
软引用:软引用一般被做为缓存来使用。与强引用的区别是,软引用在垃圾回收时,虚拟机会根据当前系统的剩余内存来决定是否对软引用进行回收。如果剩余内存比较紧张,则虚拟机会回收软引用所引用的空间;如果剩余内存相对富裕,则不会进行回收。虚拟机在发生OutOfMemory时,肯定是没有软引用存在的。
弱引用:弱引用与软引用类似,都是作为缓存来使用。但与软引用不同,弱引用在进行垃圾回收时,是一定会被回收掉的,因此其生命周期只存在于一个垃圾回收周期内。
强引用不用说,我们系统一般在使用时都是用的强引用。而“软引用”和“弱引用”比较少见。他们一般被作为缓存使用,而且一般是在内存大小比较受限的情况下做为缓存。因为如果内存足够大的话,可以直接使用强引用作为缓存即可,同时可控性更高。因而,他们常见的是被使用在桌面应用系统的缓存。

堆与栈:
栈是运行时的单位,解决程序的运行问题,程序如何执行,如何处理数据。栈中存的是基本数据类型和堆中对象的引用,一个对象只对应了一个4btye的引用。
堆是存储的单位,解决的是数据存储的问题,即数据怎么放,放在哪儿。堆中存的是对象,一个对象的大小是不可估计的,或者说是可以动态变化的。
在java中一个线程就会相应有一个线程栈与之对应,因为不同的线程执行逻辑有所不同,因此需要一个独立的线程栈。堆则是所有线程共享的。
栈因为是运行单位,因此里面存储的信息都是跟当前线程相关信息的,包括局部变量、程序运行状态、方法返回值等等。栈是程序运行最根本的东西。程序运行可以没有堆,但是不能没有栈。
堆只负责存储对象信息,堆是为栈进行数据存储服务。
正是因为堆和栈的分离的思想,才使得java的垃圾回收成为可能。
堆与栈.png


为什么要把堆和栈区分出来
第一,从软件设计的角度看,栈代表了处理逻辑,堆代表了数据。这样分开,使得处理逻辑更为清晰。
第二,堆与栈的分离,使得堆中的内容可以被多个栈共享,也可以理解为多个线程访问同一个对象。一方面这种共享提供了一种有效的数据交互方式比如共享内存,另一方面,堆中的共享常量和缓存可以被所有栈访问,节省了空间。
第三,栈因为运行时的需要,比如保存系统运行的上下文,需要进行地址段的划分。由于栈只能向上增长,因此就会限制住栈存储内容的能力。堆中的对象是可以根据需要动态增长的,因此栈和堆的拆分,使得动态增长成为可能,相应栈中只需记录堆中的一个地址即可。Main函数就是栈的起始点,也是程序的起始点。
第四,面向对象就是堆和栈的完美结合。对象的属性其实就是数据,存放在堆中。而对象的行为方法,就是运行逻辑,放在栈中。我们在编写对象的时候,其实即编写了数据结构,也编写的处理数据的逻辑。
为什么不把基本类型放堆中
因为其占用的空间一般是1~8个字节,需要空间比较少,而且因为是基本类型,所以不会出现动态增长的情况,长度固定,因此栈中存储就够了,如果把他存在堆中是没有什么意义的。可以这么说,基本类型和对象的引用都是存放在栈中,而且都是几个字节的一个数,因此在程序运行时,他们的处理方式是统一的。但是基本类型、对象引用和对象本身就有所区别了,因为一个是栈中的数据一个是堆中的数据。最常见的一个问题就是,java中参数传递时的问题。
如何区分垃圾.png


如何区分垃圾
通过“引用计数”法统计控制生成对象和删除对象时的引用数来判断。垃圾回收程序收集计数为0的对象即可。但是这种方法无法解决循环引用,后来实现的垃圾判断算法中,都是从程序运行的根节点出发,遍历整个对象引用,查找存活的对象。栈是真正进行程序执行地方,获取哪些对象正在被使用,则需要从栈开始。同时,一个栈是与一个线程对应的,因此,如果有多个线程的话,则必须对这些线程对应的所有的栈进行检查。


除了栈外,还有系统运行时的寄存器等,也是存储程序运行数据的。以栈或寄存器中的引用为起点,可以找到堆中的对象,又从这些对象找到对堆中其他对象的引用,这种引用逐步扩展,最终以null引用或者基本类型结束,这样就形成了一颗以java栈中引用所对应的对象为根节点的一颗对象树。如果栈中有多个引用,则最终会形成多颗对象树。在这些对象树上的对象,都是当前系统运行所需要的对象,不能被垃圾回收。而其他剩余对象,则可以视为无法被引用到的对象,可以被当做垃圾进行回收。

什么情况下触发垃圾回收
由于对象进行了分代处理,因此垃圾回收区域、时间也不一样。
GC有两种类型:Scavenge GC和Full GC。
Scavenge GC
一般情况下,当新对象生成,并且在Eden申请空间失败时,就会触发Scavenge GC,对Eden区域进行GC,清除非存活对象,并且把尚且存活的对象移动到Survivor区。然后整理Survivor的两个区。这种方式的GC是对年轻代的Eden区进行,不会影响到年老代。因为大部分对象都是从Eden区开始的,同时Eden区不会分配的很大,所以Eden区的GC会频繁进行。因而,一般在这里需要使用速度快、效率高的算法,使Eden去能尽快空闲出来。
Full GC
对整个堆进行整理,包括Young、Tenured和Perm。Full GC因为需要对整个对进行回收,所以比Scavenge GC要慢,因此应该尽可能减少Full GC的次数。在对JVM调优的过程中,很大一部分工作就是对于FullGC的调节。有如下原因可能导致Full GC:
· 年老代(Tenured)被写满
· 持久代(Perm)被写满
· System.gc()被显示调用
· 上一次GC之后Heap的各域分配策略动态变化

堆与栈.png
2015-03-04 16:45 举报
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刘野

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xiaotuanyu120

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师姐,你的博客地址可以分享一下吗?

btw,我是宋子宁{:4_91:}
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千夜

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xiaotuanyu120 发表于 2015-3-4 22:44
师姐,你的博客地址可以分享一下吗?

btw,我是宋子宁

70data.net    好久没有更新了
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xiaotuanyu120

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千夜 发表于 2015-3-5 08:01
70data.net    好久没有更新了

已经被冻结了
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千夜

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现在能看了 这两天服务器搬家 还没来及配置。。。

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