jvm性能調(diào)優(yōu) - 03垃圾回收機制

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對象的分配與引用

一個方法執(zhí)行完畢之后會怎么樣？

不再需要的那些對象應(yīng)該怎么處理？--GC

思考題

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上一篇文章給大家分析了JVM中的幾塊內(nèi)存區(qū)域分別都是干什么的，今天的文章就給大家初步介紹一下垃圾回收的概念。

先來看一下昨天的一張圖，回顧一下JVM中幾塊內(nèi)存區(qū)域的作用。

大家腦子里一定要有一個會動的圖，你的代碼在運行的時候，起碼有一個main線程會去執(zhí)行所有的代碼，當(dāng)然也可能是你啟動的別的線程。

然后線程執(zhí)行時必須通過自己的程序計數(shù)器來記錄執(zhí)行到哪一個代碼指令了

另外線程在執(zhí)行方法時，為每個方法都得創(chuàng)建一個棧幀放入自己的Java虛擬機棧里去，里面有方法的局部變量。

最后就是代碼運行過程中創(chuàng)建的各種對象，都是放在Java堆內(nèi)存里的。

結(jié)合上面的大圖看一看，相信大家一定就明白是怎么回事了，大家對JVM的運行原理也應(yīng)該都有了一個初步的理解和把握。

對象的分配與引用

現(xiàn)在我們假設(shè)有下面一段代碼，大概意思你可以理解為通過“l(fā)oadReplicasFromDisk”方法的執(zhí)行，去磁盤上加載需要的副本數(shù)據(jù)

然后通過“ReplicaManager”對象實例完成了這個操作。

代碼如下所示：

結(jié)合我們之前理解過的JVM運行原理，一起通過動態(tài)的圖來拆解一下上述代碼的運行流程。

首先一個main線程肯定會來執(zhí)行main()方法里的代碼

main線程自己是有一個Java虛擬機棧的，他會把main()方法的棧幀壓入Java虛擬機棧，如下圖

接著main()方法里調(diào)用了loadReplicasFromDisk()方法

那么就會創(chuàng)建loadReplicasFromDisk()方法的棧幀，壓入main線程的Java虛擬機棧里去

這個過程如下圖：

此時發(fā)現(xiàn)在loadReplicasFromDisk()方法里，有一個“repliaManager”變量，那么就會在loadReplicasFromDisk()方法對應(yīng)的棧幀里，放入一個“repliaManager”變量。

接著發(fā)現(xiàn)在代碼里創(chuàng)建了一個“ReplicaManager”類的實例對象，此時就會在Java堆內(nèi)存中分配這個實例對象的內(nèi)存空間。

同時，讓loadReplicasFromDisk()方法的棧幀內(nèi)的“replicaManager”局部變量去指向那個Java堆內(nèi)存里的ReplicaManager實例對象，大家看下圖：

接下來，就會執(zhí)行通過“replicaManager”局部變量引用的“ReplicaManager”實例對象去執(zhí)行他的load()方法，去完成我們實現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯。

好，到這里為止，其實都是上篇文章講解過的知識，我們就是重新串聯(lián)了一遍 ~

一個方法執(zhí)行完畢之后會怎么樣？

接著大家來回顧一下上面的代碼。

其實目前的圖我們已經(jīng)表述到了“replicaManager.load()”這行代碼這里

那么現(xiàn)在有個問題，如果這行代碼執(zhí)行結(jié)束了，此時會怎么樣？ 一旦方法里的代碼執(zhí)行完畢，那么方法就執(zhí)行完畢了，也就是說loadReplicasFromDisk()方法就執(zhí)行完畢了。

一旦你的loadReplicasFromDisk()方法執(zhí)行完畢，此時就會把loadReplicasFromDisk()方法對應(yīng)的棧幀從main線程的Java虛擬機棧里出棧

此時一旦loadReplicasFromDisk()方法的棧幀出棧，那么大家會發(fā)現(xiàn)那個棧幀里的局部變量，“replicaManager”，也就沒有了。

也就是說，沒有任何一個變量指向Java堆內(nèi)存里的“ReplicaManager”實例對象了。

核心點來了，此時大家發(fā)現(xiàn)了，Java堆內(nèi)存里的那個“ReplicaManager”實例對象已經(jīng)沒有人引用他了

這個對象實際上已經(jīng)沒用了，該干的事兒都干完了，現(xiàn)在你還讓他留在內(nèi)存里干啥呢？

大家要知道，內(nèi)存資源是有限的。

一般來說，我們會在一臺機器上啟動一個Java系統(tǒng)，機器的內(nèi)存資源是有限的，比如就4個G的內(nèi)存

然后我們啟動的Java系統(tǒng)本質(zhì)就是一個JVM進程，他負責(zé)運行我們的系統(tǒng)的代碼 。

那么這個JVM進程本身也是會占用機器上的部分內(nèi)存資源，比如占用2G的內(nèi)存資源。

那么我們在JVM的Java堆內(nèi)存中創(chuàng)建的對象，其實本質(zhì)也是會占用JVM的內(nèi)存資源的，比如“ReplicaManager”實例對象，會占用500字節(jié)的內(nèi)存。

所以大家看到這里，心中應(yīng)該無比明白的一個核心點：我們在Java堆內(nèi)存里創(chuàng)建的對象，都是占用內(nèi)存資源的，而且內(nèi)存資源有限。

不再需要的那些對象應(yīng)該怎么處理？–GC

繼續(xù)思考上面的圖，既然“ReplicaManager”對象實例是不需要使用的，已經(jīng)沒有任何方法的局部變量在引用這個實例對象了，而且他還空占著內(nèi)存資源，那么我們應(yīng)該怎么處理呢？

JVM的垃圾回收機制

JVM本身是有垃圾回收機制的，他是一個后臺自動運行的線程

你只要啟動一個JVM進程，他就會自帶這么一個垃圾回收的后臺線程。

這個線程會在后臺不斷檢查JVM堆內(nèi)存中的各個實例對象

還是給大家畫一張圖，來看看這個過程：

如果某個實例對象沒有任何一個方法的局部變量指向他，也沒有任何一個類的靜態(tài)變量，包括常量等地方在指向他。

那么這個垃圾回收線程，就會把這個沒人指向的“ReplicaManager”實例對象給回收掉，從內(nèi)存里清除掉，讓他不再占用任何內(nèi)存資源。

這樣的話，這些不再被人指向的對象實例，即JVM中的“垃圾”，就會定期的被后臺垃圾回收線程清理掉，不斷釋放內(nèi)存資源

到此為止，相信大家跟上文章思路一路看下來，就很清晰明了。到底什么是JVM中的“垃圾”？什么又是JVM的“垃圾回收”！

思考題

既然今天提到了Java堆內(nèi)存里的對象會被回收掉，那么加載到方法區(qū)的類會被垃圾回收嗎？什么時候被回收？為什么呢？

首先該類的所有實例對象都已經(jīng)從Java堆內(nèi)存里被回收

其次加載這個類的ClassLoader已經(jīng)被回收

最后，對該類的Class對象沒有任何引用

滿足上面三個條件就可以回收該類了

JVM 應(yīng)用性能調(diào)優(yōu)

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