仿阿里云网站,安网多少钱,刚刚地震最新消息今天2021,网站建设源码转载别人的附上链接#xff1a;https://blog.csdn.net/zj15527620802/article/details/80622314 1.java是如何管理内存的 java的内存管理就是对象的分配和释放问题。#xff08;其中包括两部分#xff09; 分配#xff1a;内存的分配是由程序完成的#xff0c;程序员需要通…转载别人的附上链接https://blog.csdn.net/zj15527620802/article/details/80622314 1.java是如何管理内存的 java的内存管理就是对象的分配和释放问题。其中包括两部分 分配内存的分配是由程序完成的程序员需要通过关键字new为每个对象申请内存空间(基本类型除外)所有的对象都在堆(Heap)中分配空间。释放对象的释放是由垃圾回收机制决定和执行的这样做确实简化了程序员的工作。但同时它也加重了JVM的工作。因为GC为了能够正确释放对象GC必须监控每一个对象的运行状态包括对象的申请、引用、被引用、赋值等GC都需要进行监控。 2.什么叫java的内存泄露 在java中内存泄漏就是存在一些被分配的对象这些对象有下面两个特点首先这些对象是可达的即在有向图中存在通路可以与其相连也就是说仍存在该内存对象的引用其次这些对象是无用的即程序以后不会再使用这些对象。如果对象满足这两个条件这些对象就可以判定为Java中的内存泄漏这些对象不会被GC所回收然而它却占用内存。 3.JVM的内存区域组成 java把内存分两种一种是栈内存另一种是堆内存(1)在函数中定义的基本类型变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配(2)堆内存用来存放由new创建的对象和数组以及对象的实例变量。在函数代码块中定义一个变量时java就在栈中为这个变量分配内存空间当超过变量的作用域后java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间在堆中分配的内存由java虚拟机的自动垃圾回收器来管理堆和栈的优缺点 堆的优势是可以动态分配内存大小生存期也不必事先告诉编译器因为它是在运行时动态分配内存的。 缺点就是要在运行时动态分配内存存取速度较慢栈的优势是存取速度比堆要快仅次于直接位于CPU中的寄存器。 另外栈数据可以共享。但缺点是存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的缺乏灵活性。 4.java中数据在内存中是如何存储的 a)基本数据类型 java的基本数据类型共有8种即int,short,long,byte,float,double,boolean,char(注意并没有String的基本类型 )。这种类型的定义是通过诸如int a 3long b 255L的形式来定义的。如int a 3这里的a是一个指向int类型的引用指向3这个字面值。这些字面值的数据由于大小可知生存期可知(这些字面值定义在某个程序块里面程序块退出后字段值就消失了)出于追求速度的原因就存在于栈中。 另外栈有一个很重要的特殊性就是存在栈中的数据可以共享。比如我们同时定义 int a3;int b3; 编译器先处理int a 3首先它会在栈中创建一个变量为a的引用然后查找有没有字面值为3的地址没找到就开辟一个存放3这个字面值的地址然后将a指向3的地址。接着处理int b 3在创建完b这个引用变量后由于在栈中已经有3这个字面值便将b直接指向3的地址。这样就出现了a与b同时均指向3的情况。 定义完a与b的值后再令a 4那么b不会等于4还是等于3。在编译器内部遇到时它就会重新搜索栈中是否有4的字面值如果没有重新开辟地址存放4的值如果已经有了则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。 b)对象 在java中创建一个对象包括对象的声明和实例化两步下面用一个例题来说明对象的内存模型。假设有类Rectangle定义如下 public class Rectangle {double width;double height;public Rectangle( double w, double h){w width;h height;}}(1)声明对象时的内存模型用Rectangle rect声明一个对象rect时将在栈内存为对象的引用变量rect分配内存空间但Rectangle的值为空称rect是一个空对象。空对象不能使用因为它还没有引用任何”实体”。(2)对象实例化时的内存模型当执行rectnew Rectangle(3,5)时会做两件事在堆内存中为类的成员变量width,height分配内存并将其初始化为各数据类型的默认值接着进行显式初始化类定义时的初始化值最后调用构造方法为成员变量赋值。返回堆内存中对象的引用相当于首地址给引用变量rect,以后就可以通过rect来引用堆内存中的对象了。 c)创建多个不同的对象实例 一个类通过使用new运算符可以创建多个不同的对象实例这些对象实例将在堆中被分配不同的内存空间改变其中一个对象的状态不会影响其他对象的状态。例如 Rectangle r1 new Rectangle(3,5);Rectangle r2 new Rectangle(4,6);此时将在堆内存中分别为两个对象的成员变量 width 、 height 分配内存空间两个对象在堆内存中占据的空间是互不相同的。如果有 Rectangle r1new Rectangle(3,5);Rectangle r2r1;则在堆内存中只创建了一个对象实例在栈内存中创建了两个对象引用两个对象引用同时指向一个对象实例。 d)包装类 基本类型都有对应的包装类如int对应Integer类double对应Double类等基本类型的定义都是直接在栈中如果用包装类来创建对象就和普通对象一样了。例如int i0i直接存储在栈中。Integer ii此时是对象 new Integer(5)这样i对象数据存储在堆中i的引用存储在栈中通过栈中的引用来操作对象。 e)String String是一个特殊的包装类数据。可以用以下两种方式创建String str new String(“abc”)String str “abc”;第一种创建方式和普通对象的的创建过程一样第二种创建方式java内部将此语句转化为以下几个步骤(1)先定义一个名为str的对String类的对象引用变量String str(2)在栈中查找有没有存放值为”abc”的地址如果没有则开辟一个存放字面值为”abc”地址接着创建一个新的String类的对象o并将o的字符串值指向这个地址而且在栈这个地址旁边记下这个引用的对象o。如果已经有了值为”abc”的地址则查找对象o并回o的地址。(3)将str指向对象o的地址。值得注意的是一般String类中字符串值都是直接存值的。但像String str “abc”这种合下其字符串值却是保存了一个指向存在栈中数据的引用。为了更好地说明这个问题我们可以通过以下的几个代码进行验证。 String str1abcString str2abcSystem.out.println(s1s2)//true注意这里并不用 str1.equals(str2)的方式因为这将比较两个字符串的值是否相等。号根据JDK的说明只有在两个引用都指向了同一个对象时才返回真值。而我们在这里要看的是str1与str2是否都指向了同一个对象。我们再接着看以下的代码。 String str1 new String(abc)String str2 abcSystem.out.println(str1str2)//false创建了两个引用。创建了两个对象。两个引用分别指向不同的两个对象。以上两段代码说明只要是用new()来新建对象的都会在堆中创建而且其字符串是单独存值的即使与栈中的数据相同也不会与栈中的数据共享。 f)数组 当定义一个数组int x[]或int[] x时在栈内存中创建一个数组引用通过该引用即数组名来引用数组。xnew int[3]将在堆内存中分配3个保存 int型数据的空间堆内存的首地址放到栈内存中每个数组元素被初始化为0。 g)静态变量 用static的修饰的变量和方法实际上是指定了这些变量和方法在内存中的”固定位置”static storage可以理解为所有实例对象共有的内存空间。static变量有点类似于C中的全局变量的概念静态表示的是内存的共享就是它的每一个实例都指向同一个内存地址。把static拿来就是告诉JVM它是静态的它的引用含间接引用都是指向同一个位置在那个地方你把它改了它就不会变成原样你把它清理了它就不会回来了。 那静态变量与方法是在什么时候初始化的呢对于两种不同的类属性static属性与instance属性初始化的时机是不同的。instance属性在创建实例的时候初始化static属性在类加载也就是第一次用到这个类的时候初始化对于后来的实例的创建不再次进行初始化。 我们常可看到类似以下的例子来说明这个问题 class Student{static int numberOfStudents 0;Student(){numberOfStudents ;}}每一次创建一个新的Student实例时,成员numberOfStudents都会不断的递增,并且所有的Student实例都访问同一个numberOfStudents变量,实际上intnumberOfStudents变量在内存中只存储在一个位置上。 5.java的内存管理实例 Java程序的多个部分(方法变量对象)驻留在内存中以下两个位置即堆和栈现在我们只关心三类事物实例变量局部变量和对象实例变量和对象驻留在堆上局部变量驻留在栈上让我们查看一个 java 程序看看他的各部分如何创建并且映射到栈和堆中 public class Dog {Collar c;String name;//1.main()方法位于栈上public static void main(String[] args) {//2.在栈上创建引用变量d,但Dog对象尚未存在Dog d;//3.创建新的Dog对象并将其赋予d引用变量d new Dog();//4.将引用变量的一个副本传递给go()方法d.go(d);}//5.将go()方法置于栈上并将dog参数作为局部变量void go(Dog dog){//6.在堆上创建新的Collar对象并将其赋予Dog的实例变量c new Collar();}//7.将setName()添加到栈上并将dogName参数作为其局部变量void setName(String dogName){//8.name的实例对象也引用String对象name dogName;}//9.程序执行完成后setName()将会完成并从栈中清除此时局部变量dogName也会消失尽管它所引用的String仍在堆上}6. 垃圾回收机制 问题一什么叫垃圾回收机制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。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以免造成内存泄露。 问题二java的垃圾回收有什么特点jAVA语言不允许程序员直接控制内存空间的使用。内存空间的分配和回收都是由JRE负责在后台自动进行的尤其是无用内存空间的回收操作(garbagecollection,也称垃圾回收)只能由运行环境提供的一个超级线程进行监测和控制。 问题三垃圾回收器什么时候会运行一般是在CPU空闲或空间不足时自动进行垃圾回收而程序员无法精确控制垃圾回收的时机和顺序等。、 问题四什么样的对象符合垃圾回收条件当没有任何获得线程能访问一个对象时该对象就符合垃圾回收条件。 问题五垃圾回收器是怎样工作的垃圾回收器如发现一个对象不能被任何活线程访问时他将认为该对象符合删除条件就将其加入回收队列但不是立即销毁对象何时销毁并释放内存是无法预知的。垃圾回收不能强制执行然而java提供了一些方法如System.gc()方法允许你请求JVM执行垃圾回收而不是要求虚拟机会尽其所能满足请求但是不能保证JVM从内存中删除所有不用的对象。 问题六一个java程序能够耗尽内存吗可以。垃圾收集系统尝试在对象不被使用时把他们从内存中删除。然而如果保持太多活的对象系统则可能会耗尽内存。垃圾回收器不能保证有足够的内存只能保证可用内存尽可能的得到高效的管理。 问题七如何显示的使对象符合垃圾回收条件(1)空引用当对象没有对他可到达引用时他就符合垃圾回收的条件。也就是说如果没有对他的引用删除对象的引用就可以达到目的因此我们可以把引用变量设置为null来符合垃圾回收的条件。 StringBuffer sb new StringBuffer(hello);System.out.println(sb);sb null;(2)重新为引用变量赋值可以通过设置引用变量引用另一个对象来解除该引用变量与一个对象间的引用关系。StringBuffer sb1 new StringBuffer(“hello”);StringBuffer sb2 new StringBuffer(“goodbye”);System.out.println(sb1);sb1sb2;//此时”hello”符合回收条件(3)方法内创建的对象所创建的局部变量仅在该方法的作用期间内存在。一旦该方法返回在这个方法内创建的对象就符合垃圾收集条件。有一种明显的例外情况就是方法的返回对象。 public static void main(String[] args) {Date d getDate();System.out.println(dd);}private static Date getDate() {Date d2 new Date();StringBuffer now new StringBuffer(d2.toString());System.out.println(now);return d2;}(4)隔离引用这种情况中被回收的对象仍具有引用这种情况称作隔离岛。若存在这两个实例他们互相引用并且这两个对象的所有其他引用都删除其他任何线程无法访问这两个对象中的任意一个。也可以符合垃圾回收条件。 public class Island {Island i;public static void main(String[] args) {Island i2 new Island();Island i3 new Island();Island i4 new Island();i2. i i3;i3. i i4;i4. i i2;i2 null;i3 null;i4 null;}}问题八垃圾收集前进行清理——finalize()方法java提供了一种机制使你能够在对象刚要被垃圾回收之前运行一些代码。这段代码位于名为finalize()的方法内所有类从Object类继承这个方法。由于不能保证垃圾回收器会删除某个对象。因此放在finalize()中的代码无法保证运行。因此建议不要重写finalize(); 7.final问题 final使得被修饰的变量”不变”但是由于对象型变量的本质是”引用”使得”不变”也有了两种含义引用本身的不变和引用指向的对象不变。引用本身的不变 final StringBuffer a new StringBuffer(immutable);final StringBuffer b new StringBuffer(not immutable);ab;//编译期错误final StringBuffer anew StringBuffer(immutable);final StringBuffer bnew StringBuffer(not immutable);ab;//编译期错误 引用指向的对象不变 final StringBuffer a new StringBuffer(immutable);a.appendbroken!);//编译通过final StringBuffer anew StringBuffer(immutable);a.append(broken!);//编译通过可见final只对引用的”值”(也即它所指向的那个对象的内存地址)有效它迫使引用只能指向初始指向的那个对象改变它的指向会导致编译期错误。至于它所指向的对象的变化final是不负责的。这很类似操作符操作符只负责引用的”值”相等至于这个地址所指向的对象内容是否相等操作符是不管的。在举一个例子 public class Name {private String firstname;private String lastname;public String getFirstname() {return firstname;}public void setFirstname(String firstname) {this.firstname firstname;}public String getLastname() {return lastname;}public void setLastname(String lastname) {this.lastname lastname;}} public class Name {private String firstname;private String lastname;public String getFirstname() {return firstname;}public void setFirstname(String firstname) {this.firstname firstname;}public String getLastname() {return lastname;}public void setLastname(String lastname) {this.lastname lastname;}}编写测试方法 public static void main(String[] args) {final Name name new Name();name.setFirstname(JIM);name.setLastname(Green);System.out.println(name.getFirstname() name.getLastname());}public static void main(String[] args) {final Name name new Name();name.setFirstname(JIM);name.setLastname(Green);System.out.println(name.getFirstname() name.getLastname());}理解final问题有很重要的含义。许多程序漏洞都基于此—-final只能保证引用永远指向固定对象不能保证那个对象的状态不变。在多线程的操作中一个对象会被多个线程共享或修改一个线程对对象无意识的修改可能会导致另一个使用此对象的线程崩溃。一个错误的解决方法就是在此对象新建的时候把它声明为final意图使得它”永远不变”。其实那是徒劳的.final还有一个值得注意的地方先看以下示例程序 class Something {final int i ;public void doSomething() {System. out .println( i i );}}class Something {final int i;public void doSomething() {System.out.println(i i);}}对于类变量java虚拟机会自动进行初始化。如果给出了初始值则初始化为该初始值。如果没有给出则把它初始化为该类型变量的默认初始值。但是对于用final修饰的类变量虚拟机不会为其赋予初值必须在constructor(构造器)结束之前被赋予一个明确的值。可以修改为”final int i 0;”。 8.如何把程序写得更健壮 (1)尽早释放无用对象的引用。好的办法是使用临时变量的时候让引用变量在退出活动域后自动设置为null暗示垃圾收集器来收集该对象防止发生内存泄露。对于仍然有指针指向的实例jvm就不会回收该资源,因为垃圾回收会将值为null的对象作为垃圾提高GC回收机制效率 (2)定义字符串应该尽量使用String str”hello”;的形式避免使用String str new String(“hello”);的形式。因为要使用内容相同的字符串不必每次都new一个String。例如我们要在构造器中对一个名叫s的String引用变量进行初始化把它设置为初始值应当这样做 public class Demo {private String s;public Demo() {s Initial Value;}} public class Demo {private String s;...public Demo {s Initial Value;}...}而非s new String(Initial Value);s new String(Initial Value);后者每次都会调用构造器生成新对象性能低下且内存开销大并且没有意义因为String对象不可改变所以对于内容相同的字符串只要一个String对象来表示就可以了。也就说多次调用上面的构造器创建多个对象他们的String类型属性s都指向同一个对象。 (3)我们的程序里不可避免大量使用字符串处理避免使用String应大量使用StringBuffer因为String被设计成不可变(immutable)类所以它的所有对象都是不可变对象请看下列代码 String s Hello;s s world!;String s Hello;s s world!;在这段代码中s原先指向一个String对象内容是”Hello”然后我们对s进行了操作那么s所指向的那个对象是否发生了改变呢答案是没有。这时s不指向原来那个对象了而指向了另一个String对象内容为”Hello world!”原来那个对象还存在于内存之中只是s这个引用变量不再指向它了。 通过上面的说明我们很容易导出另一个结论如果经常对字符串进行各种各样的修改或者说不可预见的修改那么使用String来代表字符串的话会引起很大的内存开销。因为String对象建立之后不能再改变所以对于每一个不同的字符串都需要一个String对象来表示。这时应该考虑使用StringBuffer类它允许修改而不是每个不同的字符串都要生成一个新的对象。并且这两种类的对象转换十分容易。 (4)尽量少用静态变量因为静态变量是全局的GC不会回收的 (5)尽量避免在类的构造函数里创建、初始化大量的对象防止在调用其自身类的构造器时造成不必要的内存资源浪费尤其是大对象JVM会突然需要大量内存这时必然会触发GC优化系统内存环境显示的声明数组空间而且申请数量还极大。以下是初始化不同类型的对象需要消耗的时间 运算操作 示例 标准化时间 本地赋值 i n 1.0 实例赋值 this.i n 1.2 方法调用 Funct() 5.9 新建对象 New Object() 980 新建数组 New int[10] 3100 从表中可以看出新建一个对象需要980个单位的时间是本地赋值时间的980倍是方法调用时间的166倍而新建一个数组所花费的时间就更多了。 (6)尽量在合适的场景下使用对象池技术以提高系统性能缩减缩减开销但是要注意对象池的尺寸不宜过大及时清除无效对象释放内存资源综合考虑应用运行环境的内存资源限制避免过高估计运行环境所提供内存资源的数量。 (7)大集合对象拥有大数据量的业务对象的时候可以考虑分块进行处理然后解决一块释放一块的策略。 (8)不要在经常调用的方法中创建对象尤其是忌讳在循环中创建对象。可以适当的使用hashtablevector创建一组对象容器然后从容器中去取那些对象而不用每次new之后又丢弃。 (9)一般都是发生在开启大型文件或跟数据库一次拿了太多的数据造成Out Of Memory Error的状况这时就大概要计算一下数据量的最大值是多少并且设定所需最小及最大的内存空间值。 (10)尽量少用finalize函数因为finalize()会加大GC的工作量而GC相当于耗费系统的计算能力。 (11)不要过滥使用哈希表有一定开发经验的开发人员经常会使用hash表hash表在JDK中的一个实现就是HashMap来缓存一些数据从而提高系统的运行速度。比如使用HashMap缓存一些物料信息、人员信息等基础资料这在提高系统速度的同时也加大了系统的内存占用特别是当缓存的资料比较多的时候。其实我们可以使用操作系统中的缓存的概念来解决这个问题也就是给被缓存的分配一个一定大小的缓存容器按照一定的算法淘汰不需要继续缓存的对象这样一方面会因为进行了对象缓存而提高了系统的运行效率同时由于缓存容器不是无限制扩大从而也减少了系统的内存占用。现在有很多开源的缓存实现项目比如ehcache、oscache等这些项目都实现了FIFO 、MRU等常见的缓存算法。转载于:https://www.cnblogs.com/bupt-liqi/p/10896489.html
