JVM系列:垃圾回收器(GC)

JVM系列:垃圾回收器(GC)

😀 执行引擎将class文件加载至JVM内存中运行。在运行过程中,需要在内存中动态创建和销毁对象。在传统的C/C++语言中,需要手动进行对象销毁以避免内存泄漏。而在Java中,引入了GC垃圾回收机制。

GC垃圾回收是JVM的标志性功能,无论是性能优化还是面试准备,GC都是JVM的重要内容。JVM不断对GC进行设计和优化,几乎每个Java版本都会对GC进行改进。在这里以目前使用最广泛的JDK8为例,梳理GC部分的主要内容。

📝 主旨内容

在文章之前,先来熟悉以下Arthas工具,这是第三方在线监控工具,由阿里开源。

为什么不直接介绍垃圾回收器呢?

前言中说到class文件会被加载到JVM内存中执行,这个过程不是可视的,而借助这个工具,我们可以对更可观地理解JVM底层,同时这个工具也可用于对Java进程进行性能调优,后续在JV吗M调优文章中介绍Arthas工具的具体用法。

官网地址:arthas.aliyun.com/

我们使用一个例子来细说。

java 复制代码
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        List arr = new ArrayList<>();
        for(int i = 0 ; i < 1000_000 ; i ++){
            arr.add(new String("GCtest GCdemo Ber 鳄鱼儿"));
            Thread.sleep(100);
        }
    }
}

注明:1000_000 效果等于 1000000。

这是Java7引入的新特性。分割数字增强可读性。具体可以在这里阅读更多设计细节,Underscores in Numeric Literals

下载atthas后解压,在解压路径下终端运行 java -jar arthas-boot.jar 启动,并根据提示选择上述例子运行的pid序号,这里序号为 3

通过 dashboard 指令就可以查看这个Java程序的实时运行状态。

在这些信息中,我们重点关注Memory部分,这部分记录了该Java程序的JVM内存使用情况。

表中GC栏部分则展示了垃圾回收的执行情况。从这个表入手分析一个Java程序,我们就可以更方便地了解一个Java进程是如何进行管理内存的。

在Memory这部分,我们还可以知道,Java进程会将其管理的内存分为heap(堆区)和nonheap(非堆区)。

非堆区包括code_cache(热点指令缓存)、metaspace(元空间)和compressed_class_space(压缩类空间)。这部分可以看作Java进程的地下室,属于较不活跃的部分。而heap堆区则类似于客厅,是Java中最关键的部分。堆区主要分为eden_space、survivor_space和old_gen三个部分,构成了JVM内存的主体。

如上图所示,堆区是JVM中存放对象的核心内存区域。它的大小可以通过参数-Xms(初始堆内存大小)和-Xmx(最大堆内存)指令来设置。

堆内存是可以动态扩展的,如果初始内存不足,JVM会自动扩大堆内存。然而,当内存扩展到达最大堆内存限制时仍然不足时,JVM就无法继续扩展,会导致OutOfMemory(OOM)异常。

GC垃圾回收器的作用就是及时回收这些内存空间,使得内存可以被重复利用。

📎 参考文章

相关推荐
安的列斯凯奇3 小时前
SpringBoot篇 单元测试 理论篇
spring boot·后端·单元测试
架构文摘JGWZ3 小时前
FastJson很快,有什么用?
后端·学习
BinaryBardC3 小时前
Swift语言的网络编程
开发语言·后端·golang
邓熙榆4 小时前
Haskell语言的正则表达式
开发语言·后端·golang
专职6 小时前
spring boot中实现手动分页
java·spring boot·后端
Ciderw7 小时前
Go中的三种锁
开发语言·c++·后端·golang·互斥锁·
m0_748246357 小时前
SpringBoot返回文件让前端下载的几种方式
前端·spring boot·后端
m0_748230447 小时前
创建一个Spring Boot项目
java·spring boot·后端
卿着飞翔7 小时前
Java面试题2025-Mysql
java·spring boot·后端
C++小厨神7 小时前
C#语言的学习路线
开发语言·后端·golang