Was sind die Mechanismen und Strategien der Java-Speicherverwaltung?

Java übernimmt einen automatischen Speicherverwaltungsmechanismus und verwendet einen Markierungs- und Löschalgorithmus über den Garbage Collector, um nicht mehr verwendete Objekte zu recyceln. Zu den Hauptstrategien gehören Serial GC, Parallel GC, CMS GC und G1 GC. In der Praxis können schwache Referenzen temporäre Objekte verwalten und weiche Referenzen können Objekte zwischenspeichern.

Java-Speicherverwaltungsmechanismus und -strategie

Java verwendet einen automatischen Speicherverwaltungsmechanismus, der nicht mehr benötigte Objekte automatisch recyceln kann, wodurch Speicherlecks und Programmierfehler vermieden werden. Die Hauptprinzipien sind wie folgt:

1. Objektzuweisung

Wenn ein neues Objekt erstellt wird, weist die Java Virtual Machine (JVM) automatisch den erforderlichen Speicherplatz im Heap-Speicher zu. Heap-Speicher ist ein Datenbereich, der der Speicherung von Objekten gewidmet ist.

// 创建一个新对象
Person person = new Person();

// JVM 将 person 对象分配到堆内存中
// ...

2. Garbage Collection

JVM führt den Garbage Collector regelmäßig aus und recycelt automatisch Objekte, die nicht mehr verwendet werden. Der Garbage Collector verwendet den Mark-and-Sweep-Algorithmus:

• Markierungsphase: Der Garbage Collector durchläuft alle erreichbaren Objekte (beginnend mit der Stammreferenz) und markiert die erreichbaren Objekte.
• Reinigungsphase: Der Garbage Collector durchläuft den gesamten Heap-Speicher und löscht nicht markierte Objekte (d. h. Objekte, die nicht mehr erreichbar sind).

3. Referenzen

Referenzen zwischen Objekten definieren die Erreichbarkeit des Objekts. Dies ist die Grundlage für die Beurteilung des Objekts, ob das Objekt recycelt werden muss:

Starke Referenz: Die einzige Referenz, auf die verwiesen wird das Objekt, stark Das Objekt unter der Referenz wird niemals recycelt.
Schwache Referenz: Wenn auf ein Objekt durch eine schwache Referenz verwiesen wird und das Objekt keine starke Referenz mehr hat, wird es recycelt.
Soft-Referenz: Wenn auf ein Objekt durch eine Soft-Referenz verwiesen wird, wird es recycelt, wenn die JVM auf unzureichenden Speicher stößt.
Virtuelle Referenz: Wenn auf ein Objekt durch eine virtuelle Referenz verwiesen wird, garantiert die JVM nicht, dass das Objekt nicht recycelt wird. 4. Strategie für die Speicherverwaltung Der Durchsatz ist gering.

Parallel GC: Verwendet mehrere Threads zur Durchführung der Speicherbereinigung mit hohem Durchsatz, aber hohem Ressourcenverbrauch.

Gleichzeitiger Mark-and-Sweep-GC:

Der Garbage Collector läuft gleichzeitig mit der Anwendung, wodurch die Pausenzeit der Anwendung verkürzt wird.

G1 Garbage Collection (G1 GC): Verwendet einen generationsübergreifenden Sammelalgorithmus, um den Heap-Speicher in verschiedene Bereiche zu unterteilen, was zu einer hohen Recyclingeffizienz führt.
5. Praktischer Fall
Verwendung schwacher Referenzen zur Verwaltung temporärer Objekte:

// 创建一个弱引用
WeakReference<Person> weakPerson = new WeakReference<>(person);

// ...

// 当 person 对象不再需要时，清除弱引用
weakPerson.clear();

Wenn im obigen Beispiel nicht mehr durch eine starke Referenz auf das Personenobjekt verwiesen wird, wird es jedoch in den Müll gesammelt schwachPerson weist immer noch darauf hin.

Cache-Objekte mithilfe von Soft-Referenzen:

// 创建一个软引用
SoftReference<Person> softPerson = new SoftReference<>(person);

// ...

// 当 JVM 内存不足时，软引用对象将被回收
if (softPerson.get() == null) {
    // 重新创建 person 对象
}

Wenn im obigen Beispiel der JVM der Speicher ausgeht, wird das SoftPerson-Referenzobjekt recycelt, das Personenobjekt bleibt jedoch weiterhin im Heap-Speicher, bis es nicht mehr vorhanden ist auf die durch einen starken Hinweis hingewiesen wird.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWas sind die Mechanismen und Strategien der Java-Speicherverwaltung?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!