Garbage Collection of Timestamped Data in Stampede
jvm内存垃圾回收机制

Java虚拟机(JVM)的内存垃圾回收机制主要涉及自动内存管理和垃圾回收两个核心功能。
自动内存管理主要是针对对象内存的回收和对象内存的分配。
JVM的堆是垃圾收集器管理的主要区域,也被称作GC堆(Garbage Collected Heap)。
大部分情况下,对象都会首先在Eden区域分配。
在一次新生代垃圾回收后,如果对象还存活,则会进入s0或者s1,并且对象的年龄还会加1(Eden区->Survivor区后对象的初始年龄变为1),当它的年龄增加到一定程度(默认为15岁),就会被晋升到老年代中。
垃圾回收是JVM自动内存管理的另一个重要方面。
主要有两种通用的垃圾回收方法:引用计数法和可达性分析算法。
引用计数法为每个对象增加一个计数器,当该对象被引用时,计数器加一,当引用失效时,计数器减一。
当计数器为零时,该对象就可以被回收了。
这种方法无法解决循环引用的问题。
可达性分析算法是通过GC Root的对象作为起始节点,通过引用向下搜索,所走过的路径称为引用链。
当对象没有任何一条引用链链接的时候,就会被认定为垃圾。
可作为GC Root的对象包括:类加载器,Thread,虚拟机栈的本地变量表,static成员,常量引用,本地方法栈的变量等等。
大部分情况下,对象都会首先在Eden区域分配,在一次新生代
垃圾回收后,如果对象还存活,则会进入s0或者s1,并且对象的年龄还会加1(Eden区->Survivor区后对象的初始年龄变为1),当它的年龄增加到一定程度(默认为15岁),就会被晋升到老年代中。
以上信息仅供参考,如果还想了解更多信息或遇到相关问题,建议咨询专业人士。
引用计数与时间戳的混合垃圾搜集器算法

近 年来 ,高级 程序 开发 语言J 、 l 群 A, A【和C 被广 泛 J
应用 ,其 中一 个重 要 原 因在于 它们 都采 用 了垃 圾 搜
时任务 的硬 时 限要 求 。此 外 ,由于 嵌入 式实 时系 统
往 往应 用 于资 源有 限的环 境 中 , 因此在 保证 任务 实
集器( C 自 回收无用内存空间,可避免传统开发 G)动 语言( 语言) 如C 采用人工管理 内存方式所导致的内 存 泄露 、指针 悬挂 、 内存 碎 片等 潜在 危 险 ,极 大 地 提高了系统的安全可靠性 。随着嵌入式实时系统的 日益规模化及复杂化 ,很多研究着重于如何把垃圾
u e o c l c y l ab g . sd t ol tc ci g a e GC a d ra- me ts sa e sh d ld c n u rnl.Th r p sd GC n to l e c r n e l i ak c e u e o c re t t r y e p o o e o ny c l csal n s dme r u lor d c sm e r e u e n o ae t y rdGC b s do ak s e ol t lu u e mo b tas e u e mo rq i me tc mp r dwi h b i a e nm r -we p e y y r h
p o o e i p p r Re e e c o t g ag r h i u e o lc c c i a b g d t s mp ag r m r p s d i t s a e . f r n ec u i l o i m s dt c l t y l g a e a me t n h n n t s o e a c r n i a lo i h t i s
JVM虚拟机(四):JVM垃圾回收机制概念及其算法

JVM虚拟机(四):JVM垃圾回收机制概念及其算法垃圾回收概念和其算法谈到垃圾回收(Garbage Collection)GC,需要先澄清什么是垃圾,类⽐⽇常⽣活中的垃圾,我们会把他们丢⼊垃圾箱,然后倒掉。
GC中的垃圾,特指存于内存中、不会再被使⽤的对象,⼉回收就是相当于把垃圾“倒掉”。
垃圾回收有很多中算法:如引⽤计数法、标记压缩法、复制算法、分代、分区的思想。
垃圾收集算法引⽤计数法:就是个⽐较古⽼⽽经典的垃圾收集算法,其核⼼就是在对象被其他所引⽤计数器加1,⽽当引⽤时效时则减1,但是这种⽅式有⾮常严重的问题:⽆法处理循环引⽤的情况、还有就是每次进⾏加减操作⽐较浪费系统性能。
标记清除法:分为标记和清除两个阶段进⾏处理内存中的对象,当然这种⽅式也有⾮常⼤的弊端,就是空间碎⽚问题,垃圾回收后的空间不是连续的,不连续的内存空间的⼯作效率要低于连续的内存空间。
复制算法:其核⼼思想就是将内存空间分为两块,每次只使⽤其中⼀块,在垃圾回收时,将正在使⽤的内存中的存留对象复制到未被使⽤的内存块中去,之后去清除之前正在使⽤的内存快中的所有的对象,反复去交换两个内存的⾓⾊,完成垃圾收集。
(java中的新⽣代的from和to空间使⽤的就是这个算法)标记压缩法:标记压缩法在标记清除基础之上做了优化,把存活的对象压缩到内存⼀端,⽽后进⾏垃圾清理。
(java中⽼年代使⽤的就是标记压缩法)图解新⽣代使⽤的复制算法:⽂字说明:新⽣代中没有GC过的对象在eden区,然后进⾏GC⼀次,进⼊到s0区。
然后再次进⾏GC得时候,就回去S0区去查看这个对象有没有在使⽤,如果在使⽤那就把这个对象复制到s1区,然后清除s0区不再使⽤的对象。
再次GC的时候就去S1区,再看看这个对象有没有在使⽤,如果还在使⽤,那就复制到S0区。
然后清除S1区不在使⽤的对象。
图解⽼年代算法:⽂字说明:进⾏GC时看看⽼年代有没有在使⽤的对象,如果有那么就压缩出⼀个区域把那些实⽤的对象放到压缩的区域中,然后把不再使⽤的对象全部回收掉。
flink garbagecollection说明

flink garbagecollection说明Flink Garbage Collection (垃圾回收) 说明Flink 是一种用于大规模数据处理的开源流式处理框架。
在流式数据处理过程中,垃圾回收是一项重要的任务,用于释放不再使用的内存空间,以提高应用程序的性能和稳定性。
Flink 使用 Java 虚拟机 (JVM) 作为其运行时环境。
JVM 提供了自动的垃圾回收机制,用于回收不再使用的内存对象。
对于 Flink,垃圾回收主要处理两个方面的内存:堆内存和堆外内存。
堆内存是指 JVM 分配给 Flink 运行时环境的内存空间,用于存储对象实例和执行代码。
默认情况下,JVM 根据对象的存活时间和内存使用情况来执行垃圾回收。
Flink 的应用程序通常具有长时间运行的特性,因此垃圾回收算法需要能够有效地处理长时间存活的对象。
对于堆外内存,Flink 使用了 Direct Memory 技术,它直接在操作系统的内存中进行分配和管理。
直接内存不受 JVM 垃圾回收的控制,而是由 Flink 内部的管理器负责回收。
Flink 通过手动处理直接内存的申请和释放,提高了内存的使用效率。
在 Flink 中,垃圾回收的性能对应用程序的吞吐量和延迟有着重要的影响。
如果垃圾回收的频率过高,将导致应用程序的停顿时间增加,从而降低整体性能。
为了减少这种影响,可以通过调整垃圾回收器的参数以及合理设置堆内存和堆外内存的大小来优化垃圾回收的性能。
总结而言,Flink 的垃圾回收主要涉及堆内存和堆外内存的管理。
通过合理配置和优化垃圾回收器的参数,可以改善 Flink 应用程序的性能和稳定性。
同时,了解和理解垃圾回收机制对于开发人员来说也是很重要的,可以帮助他们编写高效并且具有可伸缩性的 Flink 应用程序。
请注意,本文仅侧重于解释 Flink 中的垃圾回收机制,不包含具体的实施细节或链接。
如需深入了解和配置 Flink 的垃圾回收,请参考 Flink 的官方文档或相关资源。
JVM垃圾回收机制

JVM垃圾回收机制每个Java程序员迟早都会碰到下⾯这个错误:ng.OutOfMemoryError这个时候⼀般会建议采⽤如下⽅式解决这个错误:增加MaxPermSize值增加最⼤堆内存到512M(-xmx参数)这篇⽂章会具体介绍Java堆空间和参数MaxPermSize的含义。
这篇⽂章涉及下列主题,并采⽤Hotspot JVM:垃圾回收器(Garbage Collector,GC)哪个JVM命令⾏选项垃圾回收器垃圾回收器负责:分配内存保证所有正在被引⽤的对象还存在于内存中回收执⾏代码已经不再引⽤的对象所占的内存应⽤执⾏时,定位和回收垃圾对象的过程会占⽤总执⾏时间的将近25%,这会拖累应⽤的执⾏效率。
Hotspot VM提供的垃圾回收器是⼀个分代垃圾回收器(Generational GC)[9,16,18]-将内存划分为不同的阶段,也就是说,不同的⽣命周期的对象放置在不同的地址池中。
这样的设计是基于弱年代假设(Weak Generational Hypothesis):1.越早分配的对象越容易失效;2.⽼对象很少会引⽤新对象。
这种分代⽅式可以减少垃圾回收的停顿时间以及⼤范围对象的回收成本。
Hotspot VM将其堆空间分为三个分代空间:1. 年轻代(Young Generation)○ Java应⽤在分配Java对象时,这些对象会被分配到年轻代堆空间中去○这个空间⼤多是⼩对象并且会被频繁回收○由于年轻代堆空间的垃圾回收会很频繁,因此其垃圾回收算法会更加重视回收效率2. 年⽼代(Old Generationn)○年轻代堆空间的长期存活对象会转移到(也许是永久性转移)年⽼代堆空间○这个堆空间通常⽐年轻代的堆空间⼤,并且其空间增长速度较缓○由于⼤部分JVM堆空间都分配给了年⽼代,因此其垃圾回收算法需要更节省空间,此算法需要能够处理低垃圾密度的堆空间3. 持久代(Permanent Generation)○存放VM和Java类的元数据(metadata),以及interned字符串和类的静态变量次收集(Minor GC)和全收集(Full GC)当这三个分代的堆空间⽐较紧张或者没有⾜够的空间来为新到的请求分配的时候,垃圾回收机制就会起作⽤。
gc日志的real计算公式

gc日志的real计算公式GC(垃圾回收)日志中的real计算公式是通过以下几个关键指标来计算的:1. YGC(Young Generation GC)的时间,YGC是指Young Generation(年轻代)的垃圾回收时间。
它包括了年轻代垃圾回收的次数和每次回收的时间。
YGC的时间可以通过GC日志中的"real"字段获取。
2. FGC(Full GC)的时间,FGC是指Full GC(全局垃圾回收)的时间。
它包括了全局垃圾回收的次数和每次回收的时间。
FGC的时间也可以通过GC日志中的"real"字段获取。
3. STW(Stop-The-World)的时间,STW是指垃圾回收期间应用程序的停顿时间,也就是垃圾回收期间应用程序的暂停时间。
STW的时间可以通过GC日志中的"real"字段获取。
实际上,GC日志中的"real"字段所记录的时间是整个GC事件的持续时间,包括了所有的垃圾回收阶段和其他相关操作的时间。
计算GC日志中的real时间并不是通过一个单一的公式来完成的,而是通过对GC日志中的时间戳进行差值计算得出的。
具体的计算公式如下:real = 结束时间戳开始时间戳。
其中,开始时间戳是指GC事件开始的时间,结束时间戳是指GC事件结束的时间。
需要注意的是,GC日志中的real时间通常以毫秒为单位进行记录。
因此,计算得出的结果也是以毫秒为单位的。
总结起来,GC日志中的real时间是通过计算开始时间戳和结束时间戳之间的差值得出的,用于表示整个GC事件的持续时间,包括了YGC、FGC和STW的时间。
(IOS)Objective-C最受欢迎入门教程

你不用考虑它什么时候开始工作,
工作。你只需要明白, 我申请了一段内存空间, 当我不再使用从而这段内存成为垃圾的时候, 我就彻底的把它忘记掉, 反正那个高人会帮我收拾垃圾。 遗憾的是, 那个高人需要消耗一定 不 支 持 这个 功 能 。 所 以 ”内部机制感兴 ”不大适合适初学
2.1 所示。
图 2-1 ,新建项目 注意也许有人会问,你不是要讲解 下面的“ Application ”呢? Objective-C 的语法的讲解,为了使得讲解 iPhone 的开发,那么为什么不选择“ iPhoneOS ”
是这样的,在这个系列当中,笔者主要侧重于
简单易懂, 清除掉所有和要讲解的内容无关的东西, 行。 第三步, Xcode 会提问你项目的名字,在“ 选择“ Save ”。如图 2-2 所示
Xcode 的话,为了可以熟悉开发环境,强烈建议按照笔者的步骤一步一步的
个对话框。这个对话框和我们的主题没有关系,我们可以把它关掉。 第二步,选择屏幕上部菜单的“ File->NewProject ” , 出现了一个让你选择项目种类的 ” , 然 后在 右 边 选 择
对 话 框 。 你 需 要 在 对 话 框 的 左 边 选 择 “ CommandLineUtility “ FoundationTool ” , 然后选择“ Choose... ”按钮。如图
Objective-C
的基本使用方法,为了避免过多的新鲜东西给同
学们造成阅读上的困难,所以命令行就已经足够了。 说到这里, 笔者需要澄清一点, 其实 MACOS 的 Cocoa 和 iPhone 的 Cocoa 是不一样 的,可以说,其中 2.3 , main 函数 有过 C/C++ 或者 java 经验的同学们对第 序的入口都是 3 行代码应该很熟悉了, 是的大家都一样主程 main 是完全一样的,和 java 语言 iPhone 是 MACOS 的一个子集。
垃圾回收器知识点总结

垃圾回收器知识点总结垃圾回收(Garbage Collection)是指计算机系统自动回收不再使用的内存空间,以便重新利用。
在众多编程语言中,Java是一种通过垃圾回收器(Garbage Collector,GC)来管理内存的语言。
垃圾回收器是一种特殊的程序,它负责监视和回收在程序运行中不再被使用的对象和变量,以释放内存空间。
在本文中,我们将对垃圾回收器的知识点进行总结,包括垃圾回收的原理、不同类型的垃圾回收器以及优化垃圾回收的方法等方面。
一、垃圾回收的原理在编程语言中,垃圾回收的原理主要包括引用计数法和标记-清除法。
引用计数法:引用计数法是一种最简单的垃圾回收技术,它通过记录每个对象的引用次数来判断其是否应该被回收。
当一个对象的引用次数为0时,表示该对象不再被引用,可以被回收。
然而,引用计数法无法处理循环引用的情况,因此在实际应用中并不常见。
标记-清除法:标记-清除法是一种常见的垃圾回收技术,它通过标记可达对象,然后清除不可达对象来回收内存空间。
在标记阶段,垃圾回收器会从根对象(如全局变量、活动栈等)开始,递归地标记所有可达对象。
在清除阶段,垃圾回收器会清除未被标记的对象,释放其内存空间。
二、不同类型的垃圾回收器在Java中,垃圾回收器主要包括串行垃圾回收器、并行垃圾回收器、CMS垃圾回收器和G1垃圾回收器等多种类型。
串行垃圾回收器:串行垃圾回收器是一种单线程的垃圾回收器,它在进行垃圾回收时会暂停应用程序的运行。
因此,串行垃圾回收器通常用于客户端应用程序和小型服务器应用程序,在这些场景下对暂停时间要求不高。
并行垃圾回收器:并行垃圾回收器是一种多线程的垃圾回收器,它在进行垃圾回收时会使用多个线程同时进行。
并行垃圾回收器通常用于多核处理器的服务器应用程序,在这些场景下对吞吐量要求较高。
CMS垃圾回收器:CMS(Concurrent Mark-Sweep)垃圾回收器是一种使用标记-清除法的并发垃圾回收器,它可以在应用程序运行的同时进行垃圾回收。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
In this paper we describe an unusual garbage collection GC problem and its solution. There is an emerging class of important applications: sophisticated interactive systems that use vision and speech recognition to comprehend a dynamically changing environment and react in real time. Broadly speaking, such a system is organized as a pipeline of tasks processing streams of data, for example starting with sequences of camera images, at each stage extracting higher and higher-level features" and events", and eventually responding with outputs. Fig. 1 illustrates such a system. The task structure is usually a dynamic graph, more complex than a simple linear pipeline, and the streams" are quite unlike FIFO queues. Items in a stream may be produced and consumed by multiple tasks both because the functionality demands it and because tasks may be replicated for greater performance. Although items have a natural ordering based on time", they need not be produced nor consumed in that order. Items may be produced and consumed sparsely non-consecutive timestamps. The producing and consuming tasks of a stream may not be known statically, e.g., in the gure the High" tracker task may only be created when the Low- " task detects something, and more than one High- " task may be created to track multiple targets. In such an environment, garbage collection is a tricky issue when can the resources occupied by an item in a stream be safely reclaimed? Stampede is a programming system designed and built at CRL to simplify the programming of such applications 5, 4 . A Stampede program consists of a dynamic collection of threads communicating timestamped items through channels . Stampede's rules governing time and timestamps admit all the exibility described in the previous paragraph, but still capture a notion of an overall forward progress of time. In this context, it is possible to determine certain lower time bounds below which all items are guaranteed to be garbage. This paper describes this system, the GC problem and its solution. We present related work in Sec. 2. In Sec. 3 we describe the computational system: threads, channels, connections, time, timestamps, and operations on these entities. We also describe the GC problem with respect to this system. In Sec. 4 we describe a simple GC condition", i.e., a predicate that identi es garbage, and discuss its correctness. In Sec. 5 we describe a second GC condition that is more complicated and expensive, but which is strictly
more powerful identi es more garbage and solves a certain progress" problem associated with the rst GC condition. In Sec. 6 we discuss complexity and implementation cost. In Sec. 7 we describe a distributed, concurrent algorithm that implements the two GC conditions. Implementation details, and some performance notes are presented in Sec. 8. Finally, we conclude in Sec. 9 with some remarks about future work.
Stampede is a parallel programming system to facilitate the programming of interactive multimedia applications on clusters of SMPs. In a Stampede application, a variable number of threads can communicate data items to each other via channels, which are distributed, synchronized data structures containing timestamped data such as images from a video camera. Channels are not queue-like: threads may produce and consume items out of timestamp order; they may produce and consume items sparsely skipping timestamps, and multiple threads including newly created threads may consume an item in a channel. These exibilities are required due to the complex dynamic parallel structure of applications, to support increased parallelism, and because of real-time requirements. Under these circumstances, a key issue is the garbage collection condition": When can an item in a channel be garbage collected? In this paper we specify precisely Stampede's semantics concerning timestamps, and we describe two associated garbage collection conditions a weak condition, and a more expensive but stronger condition. We then describe a distributed, concurrent algorithm that implements these two GC conditions. We present performance numbers that show little or no application-level performance penalty to using this algorithm for aiding automatic garbage collection in a cluster. We conclude with some remarks about the implementation in the Stampede system.