Java-Speicherverwaltung: Detaillierte Erläuterung der Zuordnungs- und Recyclingstrategien

Tabelle 3-4 Allgemeine Parameter im Zusammenhang mit der Garbage Collection plus -XX: + UseSerialGC

Konzeptionell sollte die Speicherzuweisung von Objekten auf dem auf dem Stapel zugewiesenen Heap erfolgen (Tatsächlich kann es nach der Just-in-Time-Kompilierung in einen Skalartyp zerlegt und indirekt auf dem Stapel zugewiesen werden [1]). Beim klassischen Generationsdesign werden neue Objekte normalerweise in der jungen Generation zugewiesen. In seltenen Fällen (z. B. wenn die Objektgröße einen bestimmten Schwellenwert überschreitet) können sie auch direkt in der alten Generation zugewiesen werden. Die Regeln für die Objektzuordnung sind nicht festgelegt. Die „Java Virtual Machine Specification“ legt die Erstellungs- und Speicherdetails neuer Objekte nicht fest. Dies hängt davon ab, welchen Garbage Collector die virtuelle Maschine gerade verwendet und welche speicherbezogenen Funktionen in der virtuellen Maschine vorhanden sind . Parametereinstellungen.

Objekte werden zuerst im Eden zugewiesen

In den meisten Fällen werden Objekte im Eden-Bereich der neuen Generation zugewiesen. Wenn im Eden-Bereich nicht genügend Speicherplatz für die Zuweisung vorhanden ist, initiiert die virtuelle Maschine einen Minor GC.

Große Objekte treten direkt in das Alter ein

Große Objekte beziehen sich auf Java-Objekte, die viel kontinuierlichen Speicherplatz benötigen. Die typischsten großen Objekte sind lange Zeichenfolgen oder Arrays mit einer großen Anzahl von Elementen Das Array [] im Beispiel ist ein typisches großes Objekt. Große Objekte sind eine absolut schlechte Nachricht für die Speicherzuweisung virtueller Maschinen. Die schlimmere Nachricht als die Begegnung mit einem großen Objekt ist die Begegnung mit einer Gruppe „kurzlebiger großer Objekte“, die wir beim Schreiben von Programmen vermeiden sollten Das.

Der Grund, warum große Objekte in der Java Virtual Machine vermieden werden sollten, liegt darin, dass es bei der Zuweisung von Speicherplatz leicht dazu kommen kann, dass die Garbage Collection im Voraus ausgelöst wird, wenn noch viel Speicherplatz im Speicher vorhanden ist, um ausreichend Kontinuität zu erhalten Platz, um sie richtig zu platzieren.

Beim Kopieren von Objekten bedeuten große Objekte einen hohen Speicheraufwand für das Kopieren. Die virtuelle HotSpot-Maschine stellt den Parameter -XX: PretenureSizeThreshold bereit, der angibt, dass Objekte, die größer als der festgelegte Wert sind, direkt in der alten Generation zugewiesen werden. Der Zweck besteht darin, das Hin- und Herkopieren zwischen dem Eden-Bereich und den beiden Survivor-Bereichen zu vermeiden. Dies führt zu einer großen Anzahl von Speicherkopiervorgängen.

-XX: Der Parameter „PretenureSizeThreshold“ ist nur für die beiden Kollektoren der neuen Generation, Serial und ParNew, gültig. Die anderen Kollektoren der neuen Generation von HotSpot, wie z. B. Parallel Scavenge, unterstützen diesen Parameter nicht. Wenn Sie diesen Parameter zur Optimierung verwenden müssen, ziehen Sie die Kollektorkombination von ParNew und CMS in Betracht.

Objekte, die lange überlebt haben, treten in das Alter ein

Die virtuelle Maschine definiert für jedes Objekt einen Objektalterszähler (Alter), der jedes Mal, wenn es einen Minor GC überlebt, im Objektheader gespeichert wird. das Alter erhöht sich um 1 Jahr, wenn das Alter einen bestimmten Wert erreicht (Standard ist 15), wird es in die alte Generation befördert. Der Altersschwellenwert für ein Objekt, das auf die alte Generation heraufgestuft werden soll, kann über den Parameter -XX: MaxTenuringThreshold festgelegt werden.

Dynamische Bestimmung des Objektalters

Um sich besser an die Speicherbedingungen verschiedener Programme anzupassen, erfordert die virtuelle HotSpot-Maschine nicht immer, dass das Alter des Objekts -XX: MaxTenuringThreshold erreichen muss, um auf die alte Generation hochgestuft zu werden Wenn das Alter im Survivor-Raum gleich ist, ist die Summe der Größen aller Objekte größer als die Hälfte des Survivor-Raums. Objekte, deren Alter größer oder gleich diesem Alter ist, können direkt in die alte Generation eintreten Erforderlich in -XX: MaxTenuringThreshold.

Speicherplatzzuweisungsgarantie

Bevor Minor GC auftritt, muss die virtuelle Maschine zunächst prüfen, ob der maximal verfügbare kontinuierliche Speicherplatz in der alten Generation größer ist als der Gesamtspeicherplatz aller Objekte in der neuen Generation. Wenn diese Bedingung zutrifft, Dann kann Minor GC dieses Mal die Sicherheit gewährleisten. Wenn dies nicht der Fall ist, prüft die virtuelle Maschine zunächst, ob der Einstellungswert des Parameters -XX: HandlePromotionFailure einen Garantiefehler zulässt (Handle Promotion Failure). Die alte Generation ist größer als die durchschnittliche Anzahl von Objekten, die zur alten Generation hochgestuft werden. Wenn die Größe größer als die Größe ist, wird ein Minor GC versucht, obwohl dieser Minor GC riskant ist, wenn er kleiner als die Größe ist. XX: Die Einstellung „HandlePromotionFailure“ lässt kein Risiko zu, dann wird stattdessen eine vollständige GC durchgeführt.

Nach JDK 6 Update 24 sind die Testergebnisse unterschiedlich. Der Parameter -XX: HandlePromotionFailure hat keinen Einfluss mehr auf die Speicherzuweisungsgarantiestrategie der virtuellen Maschine. Beachten Sie die Quellcodeänderungen in OpenJDK (siehe Codeliste 3-12). Obwohl der Parameter -XX: HandlePromotionFailure auch im Quellcode definiert ist, wird er in der tatsächlichen virtuellen Maschine nicht mehr verwendet. Die Regeln nach JDK 6 Update 24 lauten: Solange der kontinuierliche Speicherplatz der alten Generation größer ist als die Gesamtgröße der Objekte der neuen Generation oder die durchschnittliche Größe früherer Heraufstufungen, wird Minor GC durchgeführt, andernfalls wird Full GC durchgeführt .

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