Wie verwaltet die Java Virtual Machine den Speicher?

JVM-Speicherverwaltung gewährleistet eine effiziente Nutzung des Anwendungsspeichers durch Aufteilung von Stapelbereichen, einschließlich Java-Heap, Methodenbereich, Programmzähler, Stapel virtueller Maschinen und lokaler Methodenstapel. Zwei Garbage-Collection-Algorithmen, Mark-Sweep und Copy, werden verwendet, um nicht mehr verwendete Objekte freizugeben und Speicherlecks zu verhindern.

Java Virtual Machine (JVM)-Speicherverwaltung

JVM-Speicherverwaltung ist entscheidend, um eine effiziente und sichere Speichernutzung während der Anwendungsausführung sicherzustellen.

JVM-Speicherbereiche

Die JVM unterteilt den Stapel in mehrere Bereiche, von denen jeder einen bestimmten Zweck hat.

• Java Heap: Wird zum Speichern von Objekten verwendet, die erstellt werden, während das Programm ausgeführt wird. Es handelt sich um den größten Pool zugewiesener Objekte in der Anwendung.
• Methodenbereich: Speichern Sie Informationen zu Klassen und Schnittstellen, die in die Anwendung geladen werden.
• Programmzähler: Verfolgt die Bytecode-Anweisungen, die vom aktuellen Thread ausgeführt werden.
• Virtueller Maschinenstapel: Speichern Sie lokale Variablen, Parameter und Rückgabeadressen beim Aufrufen von Methoden.
• Nativer Methodenstapel (unbenutzt): Speichert Informationen beim Aufruf nativer Methoden.

Garbage Collection

Die JVM verwendet einen Garbage Collector, um nicht mehr verwendete Objekte automatisch freizugeben und so Speicherlecks zu verhindern. Es gibt zwei Haupt-Garbage-Collection-Algorithmen:

• Mark-Purge: Markieren Sie Objekte, die nicht mehr verwendet werden, und löschen Sie dann den von diesen Objekten belegten Speicher.
• Kopieren: Kopieren Sie das aktive (noch verwendete) Objekt in einen neuen Speicherbereich und geben Sie dann den Speicher im alten Bereich frei.

Praktischer Fall

Der folgende Code zeigt, wie die JVM Objekte im Heap zuweist und freigibt:

public class MemoryManagement {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个新对象
        Object object = new Object();

        // 将对象引用设置为 null 以释放内存
        object = null;

        // 运行垃圾回收器
        System.gc();
    }
}

wird zur Laufzeit von keiner Referenz mehr referenziert und der vom Objekt belegte Speicher wird an den Heap freigegeben. System.gc() 之后，JVM 将检测 object

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