四川省建设人才网站,海南省建设工程执业中心网站,wordpress 生成静态页面,深圳小程序开发Java中的引用类型有哪些#xff1f;这些引用类型对应的使用场景有哪些#xff1f;为什么要有这么多的引用类型#xff1f;
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强引…Java中的引用类型有哪些这些引用类型对应的使用场景有哪些为什么要有这么多的引用类型
在Java中引用是指向对象在内存中存储位置的指针引用类型主要是分为四种强引用、软引用、弱引用、虚引用
强引用强引用指的是在程序代码之中普遍存在的类似Object obj new Object这类引用只要强引用还存在垃圾回收器就不会回收掉被引用的对象实例 使用场景日常使用的new XXX创建的对象都是强引用1软引用软引用是用来描述一些还有用但是不是必须的对象。对于软引用关联的对象在系统中将要发生内存溢出之前会把这些对象列入回收范围之中进行第二次回收。人如果这次回收还是没有足够的内存才会抛出内存溢出异常。在JDK 1.2之后提供了SoftReference类来实现软引用 使用场景:软引用通常是用来实现内存敏感的缓存如果还有空闲内存就可以暂时保留缓存当内存不足的时候清理掉这样就保证了使用缓存的同时不会耗尽内存弱引用弱引用也是用来描述非必须的对象的它的强度要弱于软引用。被弱引用关联的对象之恶能生存到下一次垃圾回收之前。当垃圾回收器开始工作的时候无论当前内存是否够用都会回收掉弱引用关联的对象。在JDK 1.2之后提供了WeakReference类来实现弱引用 使用场景维护一种非强制性的映射关系如果试图获取对象还存在就使用它否则就重新实例化。例如ThreadLocal中的ThreaddLocal中的ThreadLocalMap使用的就是弱引用虚引用虚引用也被称为幽灵引用或者幻影引用不能通过它访问对象。幻想引用仅仅是提供一种确保对象被finalize以后做某些事情的机制 使用场景监控对象的创建和销毁
为什么要有这么多引用类型
这些引用类型为Java程序提供一种更加精细的内存管理手段使得开发者可以根据应用程序的具体需求来调整对象的生命周期特别是在处理大量数据缓存、资源管理和防止内存泄露等场景尤其重要
Java中的垃圾回收算法有哪些它们各自有哪些优缺点
垃圾回收是指自动管理程序中不再需要的内存的过程。在Java中垃圾回收负责识别和释放不再适用对象所占用的内存空间以便将其重新分配给新的对象使用。Java中常见的垃圾回收算法重要是有以下几种
标记-清除算法标记-清除算法是最基础的收集算法。算法分为标记和清除两个阶段首先标记出所有需要回收的对象在标记完成后统一回收所有被标记的对象如下图 优点实现简单且执行效率相当高效缺点会产生内存碎片问题在标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片空间碎片太多可能会导致以后在程序运行中需要分配较大的对象时无法找到足够连续内存而不得不提前出发另一次垃圾收集标记-整理算法标记-整理算法也是分为两个阶段标记和整理其中标记与上述相同但是后续步骤不是直接对可回收对象进行清理而是让所有存活的对象都向一端移动然后直接清理掉 优点无内存碎片化问题缺点执行效率比较低复制算法复制算法是为了解决标记-整理的效率问题它将可用内存按照容量分为大小相等的两块每次只是用其中的一块。当这块内存需要进行垃圾回收时会将此区域还存活着的对象复制到另一块上面然后再把已经使用过的内存区域一次性清理掉。这样做的好处是每次都是对整个半区进行内存回收内存分配时也就不需要考虑内存碎片化问题等复杂情况只需要移动堆顶指针按顺序分配即可。简单高效运行高效 优点执行效率高缺点空间利用率低分代算法分代算法是通过区域划分的实现不同区域和不同的垃圾回收策略从而更好的垃圾回收 优点分而治之不同场景实现不同的算法整体的性能更高且空间效率高缺点实现复杂度比较高
JVM中的常见垃圾回收器有哪些 Serial/Serial Old 使用的是标记-整理Mark-Compact算法。在新生代中使用标记-复制Mark-Copy算法。这些算法是基于停止-复制或者停止-整理的方法在垃圾回收过程中会暂停所有应用程序线程。 ParNew ParNew是Serial的多线程版本因此在新生代中也使用标记-复制Mark-Copy算法。ParNew垃圾回收器可以与CMS垃圾回收器一起工作在CMS旧代回收时使用。 Parallel Scavenge/Parallel Old Parallel Scavenge在新生代中使用标记-复制Mark-Copy算法目标是达到一个可控的吞吐量。Parallel Old在老年代中使用的是标记-整理Mark-Compact算法。 CMS (Concurrent Mark-Sweep) 使用的是并发标记和并发清除算法。CMS垃圾回收器在尽量减少停顿时间的前提下进行垃圾回收通过与应用程序并发执行标记和清除操作来实现。 G1 (Garbage-First) 使用的是分代垃圾回收算法结合了标记-整理Mark-Compact和标记-清除Mark-Sweep的特性。G1将堆内存划分为多个区域并使用标记-整理和标记-清除操作来进行垃圾回收以尽量减少停顿时间。 新生代指的是新创建的对象内存区域/老年代适用于存放长时间存活对象的内存区域
CMS垃圾回收器有什么优缺点它使用了什么算法
CMS并发标记清理回收器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。目前很大一部分Java应用集中在互联网站或者B/S系统的服务端上这类应用尤其重视服务的响应速度希望系统停顿时间最短已给用户带来更好的体验CMS收集器就非常符合这类应用的需求
优点低延迟、并发收集效率高
缺点
产生内存碎片因为CMS使用的是标记-清除算法所以会产生内存碎片
CPU资源敏感因为垃圾回收时虽然不会STW停止但是占用用户线程的CPPU资源如果用户线程本身的CPU资源已经很吃紧了那么此时在使用CMS无疑是雪山加霜
CMS如何解决内存碎片问题它能使用标记-整理算法吗为什么
CMS并不能直接解决内存碎片的问题因为CMS时使用的是标记-清除算法。但是当内存碎片比较多的时候连续内存不足以申请大对象时CMS会借助Serial Old垃圾回收执行内存碎片的回收工作因Serial Old使用的是标记-整理算法所以内存碎片问题就会得到解决
CMS可以使用标记-整理算法呢
不能这是因为CMS最后一个阶段是并发清楚阶段此阶段CMS垃圾回收回和用户线程并发执行如果使用并发-整理算法需要移动内存位置而此时用户线程只在执行所以不能使用并发-整理算法
说一下CMS执行流程它需要全局停顿STW几次
CMS执行流程总共分为以下四个阶段
初始标记STWGC Roots能直接关联的对象执行速度很快并发标记和用户线程并发执行GC Roots直接关联的对象继续往下一直遍历和标记耗时会比较长重新标记STW对上一步的并发标记阶段因为用户线程执行而导致变动的对象进行修正标记并发清除和用户线程并发执行使用并发-清除算法将垃圾对象进行删除
由此可以看出CMS执行的时候一共有两次停顿
Old GC和Full GC有什么区别JVM中的垃圾回收类型还有哪些
Old GC是老年代垃圾回收而Full GC是全局垃圾回收区别如下
Old GC老年代垃圾回收Old GC又被称为Major GC。它主要是针对老年代内存区域进行垃圾回收当老年代内存空间不足或从新生代晋升的对象过多导致老年代无法容纳的时候会发生Old GC。Old GC的发生频率是低于新生代GC但是其执行时间通常是比新生代GC长的多
Full GC全局垃圾回收会泽和完全垃圾回收Full GC是对整个堆内存年轻代和老年代、方法去进行全面的垃圾回收。发生Full GC的情况是较为复杂的例如:老年代空间不足、元空间不足、System.gc(显式调用(不推荐)、CMS 并发标记失败后 fallback 到 Serial 0ld 收集器等。Full GC 的开销非常大因为它涉及到了IVM 几乎所有的内存区域因此应尽量避免不必要的 Ful GC以减少系统停顿时间
所以说:Full GCMinor GCMajor Gc方法区 GC
JVM有哪些优化手段说说JIT和逃逸分析
JVM优化手段主要分为以下几种
JIT即时编译是一种在程序运行时将部分热点代码频发使用的代码编译成机器代码的技术以提高程序的执行性能的机制逃逸分析用于确定对象动态作用域是否超过当前方法或线程通过逃逸分析编译器可以决定一个对象的作用范围从而进行相应的优化但是确定对象没有逃逸时可以进行以下优化 栈上分配如果编译器可以确定一个对象不会逃逸出方法它可以将对象分配到栈上而不是堆上。在栈上的分配对象在方法返回后会自动销毁不会进行垃圾回收提高了程序执行效率锁消除如果对象只在单线程中使用那么同步锁可能会被消除提高程序性能标量替换将原本需要分配在堆上的对象拆分成若干基础数据类型存储在栈上进一步减少堆空间的使用字符串池优化JVM通过共享字符串常量重用字符串对象以减少内存占用和提升字符串操作性能
G1是如何分区的
G1总共分为以下四个区域
Eden伊甸园区新创建的对象都会存储在此区域Survivor存活区eden经过GC垃圾回收之后存活的对象就会移动到此区域Old老年代经过n次GC之后还存活的对象Humongous巨型区用来存放大对象的大对象会直接存放到此区域当一个对象的大小超过 Region内存 的一半时(50%)则该对象定义为大对象 G1和CMS有什么区别
G1和CMS垃圾回收器都是HotSpot虚拟机最终的最常用的垃圾回收器。区别如下
回收算法 G1使用的是分代垃圾回收算法结合了标记-整理Mark-Compact和标记-清除Mark-Sweep的特性。G1将堆内存划分为多个区域并使用标记-整理和标记-清除操作来进行垃圾回收以尽量减少停顿时间CMS使用的是标记-清除算法。CMS垃圾回收器在尽量减少停顿时间的前提下进行垃圾回收通过与应用程序并发执行标记和清除操作来实现停顿时间 G1G1回收器的设计目标之一是尽量减少垃圾回收造成的停顿时间它通过在整个堆内存中采用并发标记、并发整理和并发清理等技术来实现。由于G1使用了区域化的垃圾回收策略因此可以更好地控制垃圾回收的停顿时间CMSCMS也致力于减少垃圾回收造成的停顿时间但由于其并发清除阶段并不是完全并发的可能会导致一些额外的停顿时间内存占用 G1G1的设计目标之一是减少内存碎片通过区域化的垃圾回收策略和压缩空间的操作来提高内存的利用率从而减少堆内存的占用。CMSCMS的设计目标之一是最小化停顿时间因此在内存利用率方面可能没有G1优秀。此外由于CMS回收器在并发清除阶段可能会产生大量的空间碎片可能会影响到堆内存的分配和使用
