网上看到一位javaeye的同志写的文章,感受总结的比较好,虽然也研究过这些,但没有系统的总结过,以为是好文章,先收藏了,如今转载下来!java
数据类型
Java虚拟机中,数据类型能够分为两类:基本类型 和引用类型 。基本类型的变量保存原始值,即:他表明的值就是数值自己;而引用类型的变量保存引用值。“引用值”表明了某个对象的引用,而不是对象自己,对象自己存放在这个引用值所表示的地址的位置。算法
基本类型包括:byte,short,int,long,char,float,double,Boolean,returnAddress编程
引用类型包括:类类型 ,接口类型 和数组 。windows
堆与栈
堆和栈是程序运行的关键,颇有必要把他们的关系说清楚。数组
栈是运行时的单位,而堆是存储的单位 。
栈解决程序的运行问题,即程序如何执行,或者说如何处理数据;堆解决的是数据存储的问题,即数据怎么放、放在哪儿。缓存
在Java中一个线程就会相应有一个线程栈与之对应,这点很容易理解,由于不一样的线程执行逻辑有所不一样,所以须要一个独立的线程栈。而堆则是全部线程共享 的。栈由于是运行单位,所以里面存储的信息都是跟当前线程(或程序)相关信息的。包括局部变量、程序运行状态、方法返回值等等;而堆只负责存储对象信息。ruby
为何要把堆和栈区分出来呢?栈中不是也能够存储数据吗 ?
第一,从软件设计的角度看,栈表明了处理逻辑 ,而堆表明了数据 。这样分开,使得处理逻辑更为清晰。分而治之的思想 。这种隔离、模块化的思想在软件设计的方方面面都有体现。多线程
第二,堆与栈的分离,使得堆中的内容能够被多个栈共享 (也能够理解为多个线程访问同一个对象)。这种共享的收益是不少的。一方面这种共享提供了一种有效的数据交互方式(如:共享内存),另外一方面,堆中的共享常量和缓存能够被全部栈访问,节省了空间。并发
第三,栈由于运行时的须要,好比保存系统运行的上下文,须要进行地址段的划分。因为栈只能向上增加,所以就会限制住栈存储内容的能力。而堆不一样,堆中的对象是能够根据须要动态增加的,所以栈和堆的拆分,使得动态增加成为可能 ,相应栈中只需记录堆中的一个地址便可。jvm
第四,面向对象就是堆和栈的完美结合 。其实, 面向对象方式的程序与之前结构化的程序在执行上没有任何区别。可是,面向对象的引入,使得对待问题的思考方式发生了改变,而更接近于天然方式的思考。当我 们把对象拆开,你会发现,对象的属性其实就是数据,存放在堆中;而对象的行为(方法),就是运行逻辑,放在栈中。咱们在编写对象的时候,其实即编写了数据 结构,也编写的处理数据的逻辑。不得不认可,面向对象的设计,确实很美。
在Java中,Main函数就是栈的起始点,也是程序的起始点 。
程序要运行老是有一个起点的。同C语言同样,java中的Main就是那个起点。不管什么java程序,找到main就找到了程序执行的入口:)
堆中存什么?栈中存什么 ?
堆中存的是对象 。栈中存的是基本数据类型 和堆中对象的引用 。一个对象的大小是不可估计的,或者说是能够动态变化的,可是在栈中,一个对象只对应了一个4btye的引用(堆栈分离的好处:))。
为何不把基本类型放堆中呢?由于其占用的空间通常是1~8个字节——须要空间比较少,并且由于是基本类型,因此不会出现动态增加的状况——长度固定,因 此栈中存储就够了,若是把他存在堆中是没有什么意义的(还会浪费空间,后面说明)。能够这么说,基本类型和对象的引用都是存放在栈中,并且都是几个字节的 一个数,所以在程序运行时,他们的处理方式是统一的。可是基本类型、对象引用和对象自己就有所区别了,由于一个是栈中的数据一个是堆中的数据。最多见的一 个问题就是,Java中参数传递时的问题。
Java中的参数传递时传值呢?仍是传引用 ?
要说明这个问题,先要明确两点:
1. 不要试图与C进行类比,Java中没有指针的概念
2. 程序运行永远都是在栈中进行的,于是参数传递时,只存在传递基本类型和对象引用的问题 。不会直接传对象自己。
明确以上两点后。Java在方法调用传递参数时,由于没有指针,因此它都是进行传值调用 (这点能够参考C的传值调用)。所以,不少书里面都说Java是进行传值调用,这点没有问题,并且也简化的C中复杂性。
可是传引用的错觉是如何形成的呢? 在运行栈中,基本类型和引用的处理是同样的,都是传值 , 因此,若是是传引用的方法调用,也同时能够理解为“传引用值”的传值调用,即引用的处理跟基本类型是彻底同样的。可是当进入被调用方法时,被传递的这个引 用的值,被程序解释(或者查找)到堆中的对象,这个时候才对应到真正的对象。若是此时进行修改,修改的是引用对应的对象,而不是引用自己,即:修改的是堆 中的数据。因此这个修改是能够保持的了。
对象,从某种意义上说,是由基本类型组成的。能够把一个对象看做为一棵树,对象的属性若是仍是对象,则仍是一颗树(即非叶子节点),基本类型则为树的叶子节点 。程序参数传递时,被传递的值自己都是不能进行修改的,可是,若是这个值是一个非叶子节点(即一个对象引用),则能够修改这个节点下面的全部内容。
堆和栈中,栈是程序运行最根本的东西。程序运行能够没有堆,可是不能没有栈。而堆是为栈进行数据存储服务,说白了堆就是一块共享的内存。不过,正是由于堆和栈的分离的思想,才使得Java的垃圾回收成为可能。
Java中,栈的大小经过-Xss来设置,当栈中存储数据比较多时,须要适当调大这个值,不然会出现java.lang.StackOverflowError异常。常见的出现这个异常的是没法返回的递归,由于此时栈中保存的信息都是方法返回的记录点。
Java对象的大小
基本数据的类型的大小是固定的,这里就很少说了。对于非基本类型的Java对象,其大小就值得商榷。
在Java中,一个空Object对象的大小是8byte ,这个大小只是保存堆中一个没有任何属性的对象的大小。看下面语句:
- Object ob = new Object();
这样在程序中完成了一个Java对象的生命,可是它所占的空间为:4byte+8byte 。4byte是上面部分所说的Java栈中保存引用的所须要的空间。而那8byte则是Java堆中对象的信息。由于全部的Java非基本类型的对象都须要默认继承Object对象,所以不论什么样的Java对象,其大小都必须是大于8byte。
有了Object对象的大小,咱们就能够计算其余对象的大小了。
- Class NewObject {
- int count;
- boolean flag;
- Object ob;
- }
- 其大小为:空对象大小(8byte)+int大小(4byte)+Boolean大小(1byte)+空Object引用的大小 (4byte)=17byte。可是由于Java在对对象内存分配时都是以8的整数倍来分,所以大于17byte的最接近8的整数倍的是24,所以此对象的大小为24byte。
这里须要注意一下基本类型的包装类型的大小 。由于这种包装类型已经成为对象了,所以须要把他们做为对象来看待。包装类型的大小至少是12byte(声明一个空Object至少须要的空间),并且12byte没有包含任何有效信息,同时,由于Java对象大小是8的整数倍,所以一个基本类型包装类的大小至少是16byte 。这个内存占用是很恐怖的,它是使用基本类型的N倍(N>2),有些类型的内存占用更是夸张(随便想下就知道了)。所以,可能的话应尽可能少使用包装类。在JDK5.0之后,由于加入了自动类型装换,所以,Java虚拟机会在存储方面进行相应的优化。
引用类型
对象引用类型分为强引用、软引用、弱引用和虚引用 。
强引用: 就是咱们通常声明对象是时虚拟机生成的引用,强引用环境下,垃圾回收时须要严格判断当前对象是否被强引用,若是被强引用,则不会被垃圾回收
软引用: 软引用一 般被作为缓存来使用。与强引用的区别是,软引用在垃圾回收时,虚拟机会根据当前系统的剩余内存来决定是否对软引用进行回收。若是剩余内存比较紧张,则虚拟 机会回收软引用所引用的空间;若是剩余内存相对富裕,则不会进行回收。换句话说,虚拟机在发生OutOfMemory时,确定是没有软引用存在的。
弱引用: 弱引用与软引用相似,都是做为缓存来使用。但与软引用不一样,弱引用在进行垃圾回收时,是必定会被回收掉的,所以其生命周期只存在于一个垃圾回收周期内。
强引用不用说,咱们系统通常在使用时都是用的强引用。而“软引用”和“弱引用”比较少见。他们通常被做为缓存使用,并且通常是在内存大小比较受限的状况下 作为缓存。由于若是内存足够大的话,能够直接使用强引用做为缓存便可,同时可控性更高。于是,他们常见的是被使用在桌面应用系统的缓存。
JVM调优总结(三)-基本垃圾回收算法
能够从不一样的的角度去划分垃圾回收算法:
按照基本回收策略分
引用计数(Reference Counting):
比较古老的回收算法。原理是此对象有一个引用,即增长一个计数,删除一个引用则减小一个计数。垃圾回收时,只用收集计数为0的对象。此算法最致命的是没法处理循环引用的问题。
标记-清除(Mark-Sweep):
此算法执行分两阶段。第一阶段从引用根节点开始标记全部被引用的对象,第二阶段遍历整个堆,把未标记的对象清除。此算法须要暂停整个应用,同时,会产生内存碎片。
复制(Copying):
此算法把内存空间划为两个相等的区域,每次只使用其中一个区域。垃圾回收时,遍历当前使用区域,把正在使用中的对象复制到另一个区域中。次算法每 次只处理正在使用中的对象,所以复制成本比较小,同时复制过去之后还能进行相应的内存整理,不会出现“碎片”问题。固然,此算法的缺点也是很明显的,就是 须要两倍内存空间。
标记-整理(Mark-Compact):
此算法结合了“标记-清除”和“复制”两个算法的优势。也是分两阶段,第一阶段从根节点开始标记全部被引用对象,第二阶段遍历整个堆,把清除未标记 对象而且把存活对象“压缩”到堆的其中一块,按顺序排放。此算法避免了“标记-清除”的碎片问题,同时也避免了“复制”算法的空间问题。
按分区对待的方式分
增量收集(Incremental Collecting): 实时垃圾回收算法,即:在应用进行的同时进行垃圾回收。不知道什么缘由JDK5.0中的收集器没有使用这种算法的。
分代收集(Generational Collecting): 基于对对象生命周期分析后得出的垃圾回收算法。把对象分为年青代、年老代、持久代,对不一样生命周期的对象使用不一样的算法(上述方式中的一个)进行回收。如今的垃圾回收器(从J2SE1.2开始)都是使用此算法的。
按系统线程分
串行收集: 串行收集使用单线程处理全部垃圾回收工做,由于无需多线程交互,实现容易,并且效率比较高。可是,其局限性也比较明显,即没法使用多处理器的优点,因此此收集适合单处理器机器。固然,此收集器也能够用在小数据量(100M左右)状况下的多处理器机器上。
并行收集: 并行收集使用多线程处理垃圾回收工做,于是速度快,效率高。并且理论上CPU数目越多,越能体现出并行收集器的优点。
并发收集: 相对于串行收集和并行收集而言,前面两个在进行垃圾回收工做时,须要暂停整个运行环境,而只有垃圾回收程序在运行,所以,系统在垃圾回收时会有明显的暂停,并且暂停时间会由于堆越大而越长。
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