JAVA垃圾回收机制论文

合集下载

Java虚拟机垃圾回收算法分析与性能调优

Java虚拟机垃圾回收算法分析与性能调优

篡霎Ⅵ渊黛疆J ava虚拟机垃圾回收算法分析与性能调优宿敬肖杨志云张燕(石家庄法商职业学院信息科学系河北石家庄050091)【摘要】阐述Java垃圾回收的作用。

介绍垃圾同收算法的优缺点,基于垃圾回收提出调优方法。

最后给出编码建议。

【关键词]Java虚拟机垃圾回收性能调优中图分类号:TP309.05文献标识码:^文章编号:1671—7597(2008)0910044—0l垃圾回收(G ar bage c011e ct i on,G c)是Java程序设计中内存管理的核心概念,J ava虚拟机(JⅧ)的内存管理机制被称为垃圾回收机制,用以跟踪正在使用的对象和发现并回收不再使用的对象。

该机制可以有效防范动态内存分配中可能发生的两个危险:因内存垃圾过多而引发的内存耗尽,以及不恰当的内存释放所造成的内存非法引用。

垃圾回收机制的。

I=作原理是:垃圾回收器通过监控每一个对象的运行状态(包括申请、引用、被引用、赋值等),准确及时地释放对象,释放对象的根本原则是该对象不再被引用。

Java采用有向图的方式进行内存管理,垃圾I口】收器从有向图的根接点(Ja va程序中整个生存周期始终存在的那些类)开始,遍历被引用的所有接点,判断哪些接点符合垃圾收集的条件(即根接点不可达),然后把符合条件的对象删除,释放内存。

垃圾回收算法的选择和垃圾回收系统参数的合理调节直接影响着系统性能,因此需要开发人员做比较深入的了解。

一、垃圾回收算法分析Ja va虚拟机可以使用多种垃圾回收算法。

任何一种垃圾回收算法都具备如下两种功能:发现无用信息对象;回收被无用对象占用的内存空间,使得该宅间可被程序再次使用。

(一)垃圾回收的基本算法引用计数法、标记清除法和节点复制法是3种基本的垃圾收集算法。

引用计数是一种简单但速度很慢的垃圾同收技术。

每一个对象都含有一个引用计数器。

当有引用连接到对象时。

引用计数加l,当原有的引用离开作用域或置nul l时,引用计数减1,当某个对象的引用计数减为O时,就可以认为该对象为垃圾对象,可以予以回收。

jvm的分代垃圾回收原理

jvm的分代垃圾回收原理

jvm的分代垃圾回收原理The Java Virtual Machine (JVM) utilizes a generational garbage collection algorithm to manage memory and reclaim unused objects. JVM's 分代垃圾回收原理主要包括新生代和老年代两种不同的垃圾回收机制。

这个原理是为了更有效地管理内存并提高垃圾回收的效率。

In the context of the generational garbage collection, memory in the JVM is divided into separate areas known as generations. 在JVM中,内存被划分为不同的代,包括新生代(Young Generation)、老年代(Old Generation)和永久代(Permanent Generation)。

这样可以根据不同对象的特性将内存进行分类,以便更有效地进行垃圾回收。

The Young Generation is where new objects are allocated and garbage collection occurs most frequently. 新生代的对象分配和垃圾回收频繁,因为它是新对象的主要存放区域。

这一代的内存被划分为Eden空间和两个Survivor空间,以便更好地管理新对象的分配和回收。

During the garbage collection process, objects that survive multiple garbage collections in the Young Generation are promoted to theOld Generation. 经过多次垃圾回收还存活的对象会被晋升到老年代,这样可以减少新生代的压力并保持内存的空间整洁。

Java中的垃圾回收机制是如何工作的

Java中的垃圾回收机制是如何工作的

Java中的垃圾回收机制是如何工作的在 Java 编程的世界里,垃圾回收机制是一项至关重要的特性,它就像是一位默默工作的“清洁工”,负责自动管理内存的分配和释放,让开发者能够更专注于业务逻辑的实现,而不必过度操心内存管理的繁琐细节。

要理解 Java 中的垃圾回收机制是如何工作的,首先得明白什么是垃圾。

在 Java 中,当一个对象不再被任何引用所指向,也就是没有任何途径能够访问到它时,这个对象就被视为垃圾。

想象一下,一个对象就像是一个房间,如果没有钥匙能打开这个房间的门,那么这个房间里的东西也就没有用了,它就变成了垃圾。

那么,Java 是如何发现这些垃圾对象的呢?这主要通过两种方式:引用计数法和可达性分析算法。

引用计数法的原理比较简单直观。

给每个对象添加一个引用计数器,每当有一个地方引用这个对象时,计数器就加 1;当引用失效时,计数器就减 1。

当计数器的值为 0 时,就表明这个对象没有被引用,可以被当作垃圾回收。

然而,这种方法存在一个问题,那就是无法解决循环引用的情况。

比如对象 A 引用了对象 B,对象 B 又引用了对象 A,但除此之外没有其他地方引用它们,按照引用计数法,它们的计数器都不为 0,但实际上它们已经不再被使用了,是应该被回收的垃圾。

相比之下,可达性分析算法就更强大和准确。

它从一些被称为“GC Roots”的对象出发,沿着引用链向下搜索。

如果一个对象不能从任何“GC Roots”对象通过引用链到达,那么这个对象就被认为是不可达的,是垃圾。

“GC Roots”对象通常包括虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象、方法区中类静态属性引用的对象、方法区中常量引用的对象以及本地方法栈中 JNI(即 Java Native Interface)引用的对象。

当垃圾回收器确定了哪些对象是垃圾之后,就会开始进行回收操作。

Java 的垃圾回收算法主要有标记清除算法、复制算法、标记压缩算法以及分代收集算法。

小议Java虚拟机的垃圾收集机制

小议Java虚拟机的垃圾收集机制
1引 言 .
软 件 行 业 中 ,aa 言 正 以不 可 抵 挡 的流 行 趋 势 迅 速 流 传 , 了支 Jv 语 除
持平 台无关性这一显著优点 以外 , 另一方 面就是 利用 Jv aa虚拟机 Jv aa Viu l c ie简 称 J M) 供 的 自动 垃 圾 回 收机 制 , 于 释 放 那 些 不 r a Mahn。 t V 提 用
42 E oktv 的使 用 . AJ c ij M B R
Jv语 言在创建类 的实例( aa 对象) 时使用 nw运算符为其分配空间 , e
但 它们不像 cC +语言那样需要程序代码来显式 释放 。 ,+ 一般来说 , 它都 是由系统 J, 、 M提供的 自动垃圾回收机 制来负责 的。垃圾 回收是一种动 态存储管理技术 , 自动地释放不再被程序引用的对象 , 它 按照特定的垃 圾收集算法来实现资源 自动回收的功能 。尽管 Jv 语言规范没有明确 aa 地说明 J M使用哪种垃圾 回收算法 , V 但是任何一种垃圾 收集算法一般 要做 2件基本的事情 : 1发现无用信息对象 ;2 回收被无用对象 占用 () () 的 内存空间 , 使该空间可被程序再次使用。 事实上 ,除 了释放没用 的对象 ,垃圾收集也可 以清除 内存记 录碎 片。 由于创建对象和垃圾收集器释放丢弃对象所 占的内存空间 , 内存会 出现碎片。 片是分配给对象的内存块之 间的空 闲内存洞 。 碎 碎片整理将 所 占用的堆内存移 到堆 的一端 , M将整理 出的内存分配 给新 的对象。 J V 垃圾收集能 自动释放 内存空 间, 减轻编程 的负担。这使 J M具有 V 些显著优点。 首先 , 它能使编程效率提高。 在没有垃圾收集机制的时 候, 可能要花费许多时间来解决一个存储器的存储 与释放 问题 。 而垃圾 收集机制可大大缩短时间。其次它是 Jv 语言安全性 策略的一个 重要 aa 部份 , 充分保 护了程 序的完整性 。 垃圾收集的一个潜 在的缺点是它 的开销影 响程序性能 。J VM必须 追踪运行程序中有用的对象 , 而且最终释放没用的对象。 这一个过程需 要 花费处理器的时间。 其次 垃圾收集算法的不完备性 , 早先采用的某些 垃圾 收集算法就不能保证 10 0 %收集到所有的废弃 内存 。 当然 随着垃圾

综述java运行中垃圾回收机制

综述java运行中垃圾回收机制

综述java运行中垃圾回收机制Java作为一门面向对象的高级编程语言,一直以来都备受程序员们的青睐。

在Java的编写过程中,垃圾回收机制是非常重要的一部分,它可以帮助程序员解决内存泄漏的问题,提高程序的效率和稳定性。

本篇文章将综述Java运行中垃圾回收机制的相关知识,包括垃圾回收原理、垃圾回收算法和垃圾回收器等内容,旨在为程序员们更好地理解和掌握Java垃圾回收机制提供帮助。

一、垃圾回收原理垃圾回收原理是Java垃圾回收机制的核心部分,它是Java虚拟机对内存分配和内存释放机制的实现。

Java中的垃圾回收机制在堆内存分配中起到了至关重要的作用,可以有效地解决程序中出现的内存溢出和内存泄漏问题,提高了程序的效率和稳定性。

下面我们将对Java垃圾回收原理进行详细介绍。

1. 垃圾的定义Java程序中的垃圾指的是没有被任何引用变量引用的对象。

当程序中的某个对象没有被引用时,JVM就会将这个对象视为垃圾,等待垃圾回收器进行回收。

2. 标记清除算法标记清除算法是Java中最常见的垃圾回收算法,它采用了两个阶段进行垃圾回收。

在第一个阶段,垃圾回收器会遍历整个堆中的对象,标记出仍然被引用的对象。

在第二个阶段,回收器会扫描整个堆中未被标记的对象,将其清除并回收内存。

这种算法的缺点在于,会产生大量的内存碎片,导致内存不连续的情况,降低了程序的性能。

3. 复制算法复制算法是Java中另一种常见的垃圾回收算法,它将堆内存划分为两个区域,一个区域存放已标记的对象,另一个区域存放未标记的对象。

在垃圾回收过程中,已标记的对象会被复制到未标记的区域中,未标记的区域会被全部清除,然后两个区域进行角色交换。

这种算法的优点在于,复制操作非常高效,可以避免内存碎片问题,但是同时也需要消耗一部分的内存空间。

4. 标记整理算法标记整理算法是一种比较高效的垃圾回收算法,它采用标记清除算法和复制算法相结合的方式进行内存回收。

在标记清除算法中,由于存在内存碎片问题,因此需要对内存空间进行整理,而标记整理算法就是采用了这种方式来解决问题。

Java的垃圾回收机制探析

Java的垃圾回收机制探析

Java的垃圾回收机制探析李 乐(湖南现代物流职业技术学院 湖南 长沙 410131)摘 要: 垃圾回收机制是指java 虚拟机用于释放那些不再使用的对象所占用的内存,是java 语言区别于其他程序设计语言的一大特色。

从多个方面分析Java 的垃圾回收机制,为进一步理解java 虚拟技术奠定研究基础。

关键词: Java 虚拟机;垃圾回收;Java中图分类号:TP311.1 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0510190-01Java 的垃圾回收机制是对监测在使用的对象和并回收不再使用(引 3 JVM垃圾回收面临的问题及解决思路用)的对象。

Java 垃圾回收机制能够有效防范动态内存分配中可能出现的垃圾回收的一个潜在的缺点是其本身的开销影响程序性能。

首先危险:因内存垃圾过多而导致的内存耗尽,以及任意的内存释放所造成的Java 虚拟机要对程序中有用对象进行追踪,发现并释放没用的对象。

这一内存非法引用。

个过程需要花费处理器的时间。

其次垃圾回收算法有引用计数法、跟踪收1 Java垃圾回收机制集法、分代收集法、火车算法等不同的方法,但都有其不完备性,早先采GC (Garbage Collector )即垃圾回收器是指Java 虚拟机(JVM )用于用的某些垃圾收集算法就不能确保回收到所有的废弃内存。

经过对垃圾回释放那些不再使用的对象所占用的内存。

java 语言并不要求jvm 有gc ,也收算法的不断改进以及软硬件运行效率的不断提升,这些问题都得到了充没有规定gc 如何工作。

不过常用的jvm 都有gc ,而且大多数gc 都使用类似分的解决。

的算法管理内存和执行收集操作。

对垃圾回收算法和执行过程充分理解在垃圾判断算法中,是从程序运行的根节点出发,遍历整个对象引后,有利于优化它的性能。

认清了应用程序的工作负荷和jvm 支持的垃圾用,查找存活的对象。

那么在这种方式的实现中,垃圾回收从哪儿开始的回收算法,能有效的进行优化配置垃圾收集器。

JAVA之垃圾回收机制

JAVA之垃圾回收机制

浅析JAVA之垃圾回收机制分类:JAVA应用开发JVM 2010-05-22 22:03 401人阅读评论(2) 收藏举报对于JAVA编程和很多类似C、C++语言有一个巨大区别就是内存不需要自己去free或者delete,而是由JVM垃圾回收机制去完成的。

对于这个过程很多人一直比较茫然或者觉得很智能,使得在写程序的过程不太考虑它的感受,其实知道一些内在的原理,帮助我们编写更加优秀的代码是非常有必要的;本文介绍一些JVM垃圾回收的基本知识,后续的文章中会深入探讨JVM的内在;首先在看文章之前大家需要知道为什么要写JVM垃圾回收,在Java发展以来,由于需要面向对象,而屏蔽掉程序员对于底层的关心,所以在性能上存在很多的缺陷,而通过不断改良,很多缺陷已经逐渐的取消掉了,不过还是依然存在很多的问题,其中最大的一块问题就是JVM的垃圾回收机制,一直以来Java在设计实时系统上都被骂声重重,就是因为垃圾回收存在非常多的问题,世界上目前还没有任何一个垃圾回收机制可以做到无暂停,而只是某些系统可以做到非常少的暂停;本文还不会讨论那么深入的只是,就简单的内部认识做一些概要性的介绍。

本文从以下几个方面进行阐述:1、finalize()方法2、System.gc()方法及一些实用方法3、JAVA如何申请内存,和C、C++有何区别4、JVM如何寻找到需要回收的内存5、JVM如何回收内存的(回收算法分解详述)6、应用服务器部署及常用参数设置7、扩展话题JIT(即时编译技术)与lazy evaluation(惰性评估),如何在应用服务器中控制一些必要的信息(小小代码参考)1、finalize()方法:为了说明JVM回收,不得不先说明一个问题就是关于finalize()方法,所有实体对象都会有这个方法,因为这个Object类定义的,这个可能会被认为是垃圾回收的方法或者叫做析构函数,其实并非如此。

finalize在JVM内存会收前会被调用(单并非绝对),而即使不调用它,JVM回收机制通过后面所述的一些算法就可以定位哪些是垃圾内存,那么这个拿来干什么用呢?finalize()其实是要做一些特殊的内存回收操作,如果对JAVA研究稍微多一点,大家会发现JAVA中有一种JNI(Java native interface),这种属于JAVA本地接口调用,即调用本地的其他语言信息,JAVA虚拟机底层掉调用也是这样实现的,这部分调用中可能存在一些对C、C++语言的操作,在C和C++内部通过new、malloc、realloc等关键词创建的对象垃圾回收机制是无能为力的,因为这不是它要管理的范围,而平时这些对象可能被JAVA对应的实体所调用,那么需要在对应JAVA对象放弃时(并不代表回收,只是程序中不使用它了)去调用对应的C、C++提供的本地接口去释放这段内存信息,他们的释放同样需要通过free 或delete去释放,所以我们一般情况下不要滥用finalize(),个人建议是最好不要用,所有非同类语言的调用不一定非要通过JNI来完成的,或者调用完就直接释放掉相应的内容,而不要寄希望于finalize这个方法,因为JVM不保证什么时候会调用这个方法。

Java垃圾回收机制研究

Java垃圾回收机制研究

Java垃圾回收机制研究作者:杨毅来源:《计算机光盘软件与应用》2013年第22期摘要:Java垃圾回收机制是Java最重要的几个功能之一,这个机制可以确保Java能有效、安全的对内存进行管理,同时也降低了编程难度,提高了编程效率。

关键词:Java 垃圾回收;Java虚拟机中图分类号:TP312.2Java垃圾指的是在堆内存中不再使用的Java对象,这些对象占据了一定的内存空间,如果这些空间不被释放,就会造成因垃圾过多而内存耗尽,造成系统崩溃。

Java中的垃圾不需要显示释放,而是通过垃圾回收器自动回收空间。

1 Java的垃圾回收机制Java语言来源于C++语言,在C++程序中,每定义了一个变量,就需要在内存中开辟一个空间来存储这个变量。

当程序不再使用这个变量的时候,就需要释放这个内存空间资源,好让别的变量来用它。

而释放无用变量内存空间的事情要由程序员自己来解决,这样显然是非常繁琐的。

当程序比较大,变量多的时候往往程序员就忘记释放内存或者在不该释放的时候释放内存了,从而引发了内存的溢出或者泄露。

相对C++语言来说,Java去除了其难以理解和掌握的特性,引入了垃圾回收机制,使C++程序员最头疼的内存管理的问题迎刃而解,它使得Java程序员在编写程序的时候不再需要考虑内存管理。

垃圾回收是一种动态存储管理技术,它自动地释放不再被程序引用的对象,按照特定的垃圾收集算法来实现资源自动回收的功能。

2 符合回收机制的条件垃圾回收器通常是作为一个单独的线程来运行,以不可预知的情况下对内存堆中已经死亡的或者长时间没有使用的对象进行清除和回收,程序员不能显式的调用垃圾回收器对某个对象或所有对象进行垃圾回收。

Java的垃圾回收条件主要有以下四种:(1)空引用。

当对象没有引用指向时,这个对象就符合垃圾回收的条件,如下代码中p1就符合被回收的条件。

Java代码:Person p1= new Person("A");p1=null;(2)重新为引用变量赋值。

  1. 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. 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. 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)。

JAVA的垃圾回收机制探究
摘要:垃圾回收机制是java的主要特性之一,在对垃圾回收机制的意义进行概述之后,文章分析了java程序中的对象在何种条件下满足垃圾回收的要求以及在垃圾回收中应该注意的几个问题。

关键词:java;垃圾回收机制
中图分类号:tp312文献标识码:a文章编号:1007-9599 (2011) 24-0000-01
java garbage collection mechanism study
wang xin
(daqing petroleum administration communications company,daqing163453,china)
abstract:java garbage collection mechanism is one of the main features of the garbage collection mechanism for an overview of the meaning,the paper analyzes the objects in the java program to meet the conditions under which the requirements of garbage collection and garbage collection should be noted a few questions.
keywords:java;garbage collection mechanism
一、垃圾收集的意义
在c++中,对象所占的内存在程序结束运行之前一直被占用,在明确释放之前不能分配给其它对象;而在java中,当没有对象引用指向原先分配给某个对象的内存时,该内存便成为垃圾。

jvm的
一个系统级线程会自动释放该内存块。

垃圾收集意味着程序不再需要的对象是“无用信息”,这些信息将被丢弃。

当一个对象不再被引用的时候,内存回收它占领的空间,以便空间被后来的新对象使用。

事实上,除了释放没用的对象,垃圾收集也可以清除内存记录碎片。

垃圾收集能自动释放内存空间,减轻编程的负担。

这使java虚拟机具有一些优点。

首先,它能使编程效率提高。

在没有垃圾收集机制的时候,可能要花许多时间来解决一个难懂的存储器问题。

在用java语言编程的时候,靠垃圾收集机制可大大缩短时间。

其次是它保护程序的完整性,垃圾收集是java语言安全性策略的一个重要部份。

二、垃圾回收的有效措施
(一)garbage collection的应用
垃圾收集的一个潜在的缺点是它的开销影响程序性能。

java虚拟机必须追踪运行程序中有用的对象,而且最终释放没用的对象。

这一个过程需要花费处理器的时间。

其次垃圾收集算法的不完备性,早先采用的某些垃圾收集算法就不能保证100%收集到所有的废弃内存。

当然随着垃圾收集算法的不断改进以及软硬件运行效率的不断提升,这些问题都可以迎刃而解。

java垃圾回收机制一般包含近十种算法。

对这些算法中的多数,我们不必予以关心。

只有其中最简单的一个:引用计数法,与编码有关。

在c++里,释放内存是手动处理的,要用delete运算符来释放
分配的内存。

这是流行的说法。

确切地说,是应用认为不需要某实体时,就需用delete告诉系统,可以回收这块空间了。

这个要求,对编码者来说,是件很麻烦、很难做到的事。

随便上哪个bbs,在c/c++版块里总是有一大堆关于内存泄漏的话题。

java采用一种不同的,很方便的方法:garbage collection。

java垃圾回收机制放在jvm里。

jvm完全负责垃圾回收事宜,应用只在需要时申请空间,而在抛弃对象时不必关心空间回收问题。

(二)对象丢弃与回收
在c++里,当对象离开其作用域时,该对象即被应用抛弃。

是对象的生命期不再与其作用域有关,而仅仅与引用有关,与编码有关一个对象,可以有一个或多个引用变量指向它。

当一个对象不再有任何一个引用变量指向它时,这个对象就被应用抛弃了。

jvm的垃圾回收机制对堆空间做实时检测。

当发现某对象的引用计数为0时,就将该对象列入待回收列表中。

但是,并不是马上予以销毁。

该对象被认定为没有存在的必要了,那么它所占用的内存就可以被释放。

被回收的内存可以用于后续的再分配。

但是,并不是对象被抛弃后当即被回收的。

jvm进程做空间回收有较大的系统开销。

如果每当某应用进程丢弃一个对象,就立即回收它的空间,势必会使整个系统的运转效率非常低下。

前面说过,jvm的垃圾回收机制有多个算法。

除了引用计数法是用来判断对象是否已被抛弃外,其它算法是用来确定何时及如何做回收。

jvm的垃圾回收机制要在时间和空间之间做个平衡。

因此,为了提高系统效率,垃圾回收器通常只在满足两个条件时才运行:即有对象要回收且系统需要回收。

切记垃圾回收要占用时间,因此,java运行时系统只在需要的时候才使用它。

因此你无法知道垃圾回收发生的精确时间。

三、垃圾回收应注意的问题
一个对象在运行时,可能会有一些东西与其关联。

因此,当对象即将被销毁时,有时需要做一些善后工作。

可以把这些操作写在finalize()方法(常称之为终止器)里。

这个终止器的用途类似于c++里的析构函数,而且都是自动调用的。

但是,两者的调用时机不一样,使两者的表现行为有重大区别。

c++的析构函数总是当对象离开作用域时被调用。

这就是说,c++析构函数的调用时机是确定的,且是可被应用判知的。

但是,java终止器却是在对象被销毁时。

由上所知,被丢弃的对象何时被销毁,应用是无法获知的。

而且,对于大多数场合,被丢弃对象在应用终止后仍未销毁。

在编码时,考虑到这一点。

譬如,某对象在运作时打开了某个文件,在对象被丢弃时不关闭它,而是把文件关闭语句写在终止器里。

这样做对文件操作会造成问题。

如果文件是独占打开的,则其它对象将无法访问这个文件。

如果文件是共享打开的,则另一访问该文件的对象直至应用终结仍不能读到被丢弃对象写入该文件的
新内容。

至少对于文件操作,编码者应认清java终止器与c++析构函数
之间的差异。

那么,当应用终止,会不会执行应用中的所有finalize()呢?据bruce eckel在thinking in java里的观点:“到程序结束的时候,并非所有收尾模块都会得到调用”。

这还仅仅是指应用正常终止的场合,非正常终止呢?因此,哪些收尾操作可以放在finalize()里,是需要酌酎的。

四、结语
总之,在java语言中,判断一块内存空间是否符合垃圾收集器收集标准的标准只有两个:给对象赋予了空值null,以下再没有调用过;给对象赋予了新值,既重新分配了内存空间。

最后再次提醒一下,一块内存空间符合了垃圾收集器的收集标准,并不意味着这块内存空间就一定会被垃圾收集器收集。

相关文档
最新文档