Ausführliche Erläuterung der Java-Speicherverwaltung und der Speicherüberlaufausnahmen

Der folgende Editor bietet Ihnen eine kurze Diskussion über die Java-Speicherverwaltung und Speicherüberlaufausnahmen. Der Herausgeber findet es ziemlich gut, deshalb werde ich es jetzt mit Ihnen teilen und es allen als Referenz geben. Folgen wir dem Editor und werfen wir einen Blick darauf.

Apropos Speicherverwaltung: Der Autor hier möchte zunächst die Unterschiede zwischen Java, C und C++ vergleichen:

In C und C++ liegt die Speicherverwaltung in der Verantwortung des Programmierers, was bedeutet, dass Programmierer umfangreiche Code-Schreibarbeiten durchführen und stets an die Wartung des Systemspeichers denken müssen

In Java ist dies für Programmierer nicht erforderlich Erwägen Sie die Speichersteuerung und -wartung, lassen Sie sie jedoch automatisch von der JVM verwalten, sodass Speicherlecks und Überlaufprobleme weniger wahrscheinlich sind. Sobald jedoch Probleme mit Speicherlecks und -überläufen auftreten, ist es schwierig, den Fehler zu finden, ohne den Speicherverwaltungsmechanismus der JVM zu verstehen.

1. JVM-Laufzeitdatenbereich

Beim Ausführen eines Java-Programms teilt die JVM den von ihr verwalteten Speicher in mehrere verschiedene Bereiche auf, diese Gebiete haben nicht nur ihre eigenen Zwecke, sondern haben auch Zeit für Schöpfung und Zerstörung. Im Allgemeinen enthält es die folgenden Laufzeitdatenbereiche:

Der orange Bereich ist für jeden Thread privat, dh jeder Thread verfügt über eine eigene Kopie und der grüne Bereich Der Bereich wird von jedem Thread gemeinsam genutzt.

2.Erstellung von Java-Objekten

Klassenladeprüfung

Wenn die JVM das neue Schlüsselwort scannt, prüft sie zunächst, ob die Parameter dieser Anweisung eine symbolische Referenz einer Klasse im Konstantenpool finden können, und prüft, ob die durch die symbolische Referenz dieser Klasse dargestellte Klasse vorhanden ist geladen. Wenn nicht, muss zuerst der entsprechende Klassenladevorgang durchgeführt werden.

Speicherzuweisung

Wenn die Klassenladeprüfung erfolgreich ist, muss die JVM Speicher für das neue Objekt zuweisen, was bedeutet, dass ein Speicher einer bestimmten Größe vom Java getrennt wird Haufen. Es gibt zwei häufig verwendete Teilungsmethoden: Zeigerkollision (erfordert, dass der Heap-Speicher absolut regelmäßig ist), freie Liste (der Heap-Speicher ist nicht regelmäßig).

Speicherinitialisierung

Die JVM muss den gesamten zugewiesenen Speicherplatz auf Nullwerte initialisieren (ausgenommen Objektheader), um sicherzustellen, dass die Instanzfelder des Objekts vorhanden sind in Java Der Code kann direkt verwendet werden, ohne Anfangswerte zuzuweisen, was bedeutet, dass das Programm auf die Nullwerte zugreifen kann, die den Datentypen dieser Felder entsprechen.

Objektinitialisierung

Führen Sie die Methode aus, um das Objekt gemäß den Wünschen des Programmierers zu initialisieren.

3. Auf die Positionierung von Objekten zugreifen

Nachdem die Objekte erstellt wurden, möchten wir auch schnell auf diese Objekte zugreifen können, was erforderlich ist JVM Die Referenzdaten auf dem Stapel werden verwendet, um das spezifische Objekt im Heap zu finden. Derzeit sind die am häufigsten verwendeten Zugriffsmethoden „Handle-Methode“ und „Direktzeiger“.

Wenn Sie für den Zugriff die Handle-Methode verwenden, müssen Sie einen Teil des Speichers im Heap als Handle-Pool aufteilen. Die Referenzvariable speichert die Handle-Adresse des Objekts und das Handle enthält die spezifischen Details der Objektinstanzdaten und Adressinformationen.

Wenn Sie den direkten Zeigerzugriff verwenden, wird in der Referenzvariablen direkt die Objektadresse gespeichert. Sie müssen jedoch überlegen, wie Sie die relevanten Informationen der Typdaten platzieren .

4. Speicherüberlaufausnahme

Zusätzlich zum PC-Register, dem JVM-Laufzeitdatenbereich hat andere Speicherüberlaufausnahmen können in jedem Speicherbereich auftreten. Das PC-Register ist der einzige Bereich, der in der JVM-Spezifikation keine OutOfMemoryError-Bedingungen (OOM) angibt.

Heap-Überlauf

Der Heap in Java wird zum Speichern von Objektinstanzen verwendet. Wenn Objekte kontinuierlich erstellt werden, wird sichergestellt, dass es einen erreichbaren Pfad zwischen GC Roots und gibt Wenn das Objekt die GC-Recyclingverarbeitung vermeidet, tritt eine Heap-Überlaufausnahme auf, nachdem die Anzahl der Objekte die maximale Heap-Kapazitätsgrenze erreicht hat.

Stack-Überlauf (einschließlich JVM-Stack und lokaler Methoden-Stack)

1. Wenn die vom Thread angeforderte Stack-Tiefe größer als das Maximum ist Tiefe, die von der JVM zugelassen wird, wird eine StackOverflowError-Ausnahme ausgelöst.

2 Wenn die JVM beim Erweitern des Stapels nicht genügend Speicherplatz beantragen kann, wird eine OutOfMemoryError-Ausnahme ausgelöst.

Darüber hinaus gibt es Methodenbereichsüberläufe, konstante Poolüberläufe, native Speicherüberläufe usw.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonAusführliche Erläuterung der Java-Speicherverwaltung und der Speicherüberlaufausnahmen. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!