【JVM】JVM 概述、内存结构、溢出、调优（基础结构+StringTable+Unsafe+ByteBuffer)
什么是 JVM ?
定义
- Java Virtual Machine - java 程序的运行环境（java 二进制字节码的运行环境）
好处
-
一次编写，到处运行
-
自动内存管理，垃圾回收功能
-
数组下标越界检查
-
多态
-
jvm jre jdk
常见的 JVM
整体结构
内存结构
程序计数器
定义
- Program Counter Register 程序计数器（寄存器）
- 作用
- 是记住下一条 jvm 指令的执行地址，也就是线程当前要执行的指令地址
- 特点
- 线程私有
- 不会存在内存溢出（唯一）
虚拟机栈
定义
- Java Virtual Machine Stacks （Java 虚拟机栈）
- 每个线程运行时所需要的内存，称为虚拟机栈
- 每个栈由多个栈帧（Frame）组成，对应着每次方法调用时所占用的内存
- 每个线程只能有一个活动栈帧，对应着当前正在执行的那个方法
- 栈的大小
- Linux/x64(64-bit)：1024 KB
- maxOS(64-bit)：1024 KB
- Oracle Solaris/x64(64-bit)：1024 KB
- Windows：The default value depends on virtual memory
问题
-
垃圾回收是否涉及栈内存？
不涉及。每一次方法调用之后栈帧会被弹出，释放内存，不需要垃圾回收。 -
栈内存分配越大越好吗？
不。计算机总的物理内存有限，栈内存越大，栈的数量就越少，能够开启的线程就越少 -
方法内的局部变量是否线程安全？
- 如果方法内局部变量没有逃离方法的作用访问，它是线程安全的
- 如果是局部变量引用了对象，并逃离方法的作用范围，需要考虑线程安全
栈内存溢出
- 栈帧过多导致栈内存溢出
- 栈帧过大导致栈内存溢出
public static void main(String[] args) throws Exception{
try {
method();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println(count);
}
}
public static void method() {
count++;
method();
}
21187
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
本地方法栈
定义
-
管理本地方法，即非 Java 语言编写的方法（C语言）的调用
-
Navtive 方法是 Java 通过 JNI 直接调用本地 C/C++ 库
-
线程私有
-
HotSpot 虚拟机直接把本地方法栈和虚拟机栈合二为一
// Object 类中有大量的本地方法
public final native Class<?> getClass();
public native int hashCode();
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
public final native void notify();
public final native void notifyAll();
public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;
堆
定义
-
通过 new 关键字，创建对象都会使用堆内存
-
线程共享的，堆中对象都需要考虑线程安全的问题
-
垃圾回收机制
堆内存溢出
-
创建的对象被虚拟机认为有用，不被回收，最后可能造成 OOM
-
注意不一定非得 new 对象的时候才会出现。
public static void main(String[] args) throws Exception {
String s = "a";
ArrayList<String> array = new ArrayList<>();
int count = 0;
try {
while (true) {
s += "a";
array.add(s);
count++;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println(count);
}
}
60311
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
堆内存诊断
- jps 工具
查看当前系统中有哪些 java 进程 - jmap 工具
查看堆内存占用情况 jmap - heap 进程id - jconsole 工具
图形界面的，多功能的监测工具，可以连续监测 - jvisualvm 工具
更强大的可视化工具
🌰 实例：
- 输出
1...之后，线程休眠 30 秒 - 终端输入
jps，查看进程 id，寻找到 Main 线程的 pid - 终端输入
jmap -heap pid - 程序创建一个 10 MB 大小的 byte 数组，
- 输出
2...之后，线程休眠 30 秒 - 终端输入
jmap -heap pid - 垃圾回收，释放数组内存
- 输出
3...之后，线程休眠 - 终端输入
jmap -heap pid
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("1...");
Thread.sleep(30000);
byte[] bytes = new byte[1024 * 1024 * 10];
System.out.println("2...");
Thread.sleep(30000);
bytes = null;
System.gc();
System.out.println("3...");
Thread.sleep(1000000L);
}
三次输入 jmap -heap pid 之后输出的部分内容如下
1️⃣ 第一次：程序刚开始
Eden Space:
capacity = 66584576 (63.5MB)
used = 7990344 (7.620185852050781MB)
free = 58594232 (55.87981414794922MB)
12.000292680394931% used
2️⃣ 第二次：创建 10 MB byte 数组之后
Eden Space:
capacity = 66584576 (63.5MB)
used = 18476120 (17.620201110839844MB)
free = 48108456 (45.879798889160156MB)
27.748348206046998% used
注意到 used 大小扩大了 10 MB
3️⃣ 第三次：垃圾回收之后
Eden Space:
capacity = 66584576 (63.5MB)
used = 1331712 (1.27001953125MB)
free = 65252864 (62.22998046875MB)
2.0000307578740157% used
发现 used 减小明显。
🔔 还可以使用 jconsole 图形化工具
程序运行之后终端输入 jconsole 即可
🌋 使用 jvisualvm 获取更详细的堆内存描述：
jvisualvm // 终端输入
使用 堆 Dump 可以查看堆内具体信息。
方法区
定义
-
方法区（method area）只是 JVM 规范中定义的一个概念，用于存储类信息、常量池、静态变量、JIT编译后的代码等数据，不同的实现可以放在不同的地方。
-
逻辑上是堆的一部分，但不同厂商具体实现起来是不一样的，不强制位置
-
hotspot 虚拟机使得在 jdk1.8 之前方法区由永久代实现，在jdk1.8之后由元空间实现（本地内存）
-
线程共享
-
会导致内存溢出
方法区内存溢出
- jdk1.8 元空间内存溢出
因为虚拟机默认使用本机内存作为元空间，内存较大，所以要调小一下元空间的大小。
输入参数
-XX:MaxMetaspaceSize=10m
public class Test extends ClassLoader {
public static void main(String[] args) {
int j = 0;
try {
Test test = new Test();
for (int i = 0; i < 10000; i++, j++) {
// ClassWriter 作用是生成类的二进制字节码
ClassWriter cw = new ClassWriter(0);
// 版本号， public， 类名, 包名, 父类， 接口
cw.visit(Opcodes.V1_8, Opcodes.ACC_PUBLIC, "Class" + i, null, "java/lang/Object", null);
// 返回 byte[]
byte[] code = cw.toByteArray();
// 执行了类的加载
test.defineClass("Class" + i, code, 0, code.length); // Class 对象
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println(j);
}
}
}
3331
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Compressed class space
和预想的不太一样，Compressed class space 是什么呢？
在 64 位平台上，HotSpot 使用了两个压缩优化技术，Compressed Object Pointers (“CompressedOops”) 和 Compressed Class Pointers。
压缩指针，指的是在 64 位的机器上，使用 32 位的指针来访问数据（堆中的对象或 Metaspace 中的元数据）的一种方式。
这样有很多的好处，比如 32 位的指针占用更小的内存，可以更好地使用缓存，在有些平台，还可以使用到更多的寄存器。
-XX:+UseCompressedOops 允许对象指针压缩。
-XX:+UseCompressedClassPointers 允许类指针压缩。
它们默认都是开启的，可以手动关闭它们。
在VM options中输入
-XX:-UseCompressedOops
-XX:-UseCompressedClassPointers
再次运行结果如下
9344
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
表明元空间内存溢出。
- jdk1.6 永久代内存溢出
相同的代码和虚拟机参数配置，结果如下
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
表明永久代内存溢出
运行时常量池
-
常量池，就是一张表，虚拟机指令根据这张常量表找到要执行的类名、方法名、参数类型、字面量等信息
-
运行时常量池，常量池是 *.class 文件中的，当该类被加载，它的常量池信息就会放入运行时常量池，并把里面的符号地址变为真实地址
反编译字节码命令（终端先 cd 进入 out 目录下相应字节码文件的目录）
javap -v Class.class
- 二进制字节码：由类基本信息、常量池、类方法定义、虚拟机指令组成
public class test02 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("hello world");
}
}
E:\Project\JavaProject\Practice\out\production\Practice\demo04>javap -v test02.class
Classfile /E:/Project/JavaProject/Practice/out/production/Practice/demo04/test02.class
Last modified 2021-11-18; size 535 bytes
MD5 checksum 6da0b7066cec4b7beb4be01700bf3897
Compiled from "test02.java"
public class demo04.test02
minor version: 0
major version: 52
flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool: // 常量池
#1 = Methodref #6.#20 // java/lang/Object."<init>":()V
#2 = Fieldref #21.#22 // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
#3 = String #23 // hello world
#4 = Methodref #24.#25 // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
#5 = Class #26 // demo04/test02
#6 = Class #27 // java/lang/Object
#7 = Utf8 <init>
#8 = Utf8 ()V
#9 = Utf8 Code
#10 = Utf8 LineNumberTable
#11 = Utf8 LocalVariableTable
#12 = Utf8 this
#13 = Utf8 Ldemo04/test02;
#14 = Utf8 main
#15 = Utf8 ([Ljava/lang/String;)V
#16 = Utf8 args
#17 = Utf8 [Ljava/lang/String;
#18 = Utf8 SourceFile
#19 = Utf8 test02.java
#20 = NameAndType #7:#8 // "<init>":()V
#21 = Class #28 // java/lang/System
#22 = NameAndType #29:#30 // out:Ljava/io/PrintStream;
#23 = Utf8 hello world
#24 = Class #31 // java/io/PrintStream
#25 = NameAndType #32:#33 // println:(Ljava/lang/String;)V
#26 = Utf8 demo04/test02
#27 = Utf8 java/lang/Object
#28 = Utf8 java/lang/System
#29 = Utf8 out
#30 = Utf8 Ljava/io/PrintStream;
#31 = Utf8 java/io/PrintStream
#32 = Utf8 println
#33 = Utf8 (Ljava/lang/String;)V
{
public demo04.test02(); // 构造方法
descriptor: ()V
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=1, locals=1, args_size=1
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
LineNumberTable:
line 3: 0
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 5 0 this Ldemo04/test02;
public static void main(java.lang.String[]);
descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
Code:
stack=2, locals=1, args_size=1
0: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: ldc #3 // String hello world
5: invokevirtual #4 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
8: return
LineNumberTable:
line 5: 0
line 6: 8
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 9 0 args [Ljava/lang/String;
}
SourceFile: "test02.java"
- 常量池可以给虚拟机指令提供一些常量符号，可以通过查表的方式查到。
StringTable
StringTable 的数据结构
- hash表（数组+链表）
- 不可扩容
- 存字符串常量，唯一不重复
- 每个数组单元称为一个哈希桶
- 大小至少是 1009
面试题
String s1 = "a";
String s2 = "b";
String s3 = "a" + "b";
String s4 = s1 + s2;
String s5 = "ab";
String s6 = s4.intern();
// 问
System.out.println(s3 == s4);
System.out.println(s3 == s5);
System.out.println(s3 == s6);
String x2 = new String("c") + new String("d");
String x1 = "cd";
x2.intern();
// 问，如果调换了【最后两行代码】的位置呢，如果是jdk1.6呢
// x2.intern();
// String x1 = "cd";
System.out.println(x1 == x2);
false
true
true
false
// 调换后，true
解析
- 常量池中的字符串仅是符号，第一次用到时才变为对象
- 利用串池的机制，来避免重复创建字符串对象
- 字符串变量拼接的原理是 StringBuilder （1.8）
- 字符串常量拼接的原理是编译期优化
- 可以使用 intern 方法，主动将串池中还没有的字符串对象放入串池
- jdk1.8 将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有则放入串池， 会把串池中的对象返回
- jdk1.6 将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有会把此对象复制一份，放入串池， 会把串池中的对象返回
字符串常量
String s1 = "a";
String s2 = "b";
String s3 = "ab";
反编译后的执行过程：
Constant pool:
#1 = Methodref #6.#24 // java/lang/Object."<init>":()V
#2 = String #25 // a
#3 = String #26 // b
#4 = String #27 // ab
...
Code:
stack=1, locals=4, args_size=1
0: ldc #2 // String a
2: astore_1
3: ldc #3 // String b
5: astore_2
6: ldc #4 // String ab
8: astore_3
9: return
...
常量池中的信息，都会被加载到运行时常量池中， 这时 a b ab 都是常量池中的符号，还没有变为 java 字符串对象
ldc #2 会把 a 符号变为 "a" 字符串对象
ldc #3 会把 b 符号变为 "b" 字符串对象
ldc #4 会把 ab 符号变为 "ab" 字符串对象
🌋 字符串延迟加载
字符串变量拼接
String s1 = "a"; // 懒惰的
String s2 = "b";
String s3 = "ab";
String s4 = s1 + s2;
反编译结果
Code:
stack=2, locals=5, args_size=1
0: ldc #2 // String a
2: astore_1
3: ldc #3 // String b
5: astore_2
6: ldc #4 // String ab
8: astore_3
9: new #5 // class java/lang/StringBuilder
12: dup
13: invokespecial #6 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
16: aload_1
17: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
20: aload_2
21: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
24: invokevirtual #8 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
27: astore 4
29: return
字符串拼接的过程 new StringBilder().append("a").append("b").toString()，而StringBuilder的toString()方法又在底层创建了一个String对象
@Override
public String toString() {
// Create a copy, don't share the array
return new String(value, 0, count);
}
所以 s3 == s4 为 false
字符串常量拼接
String s1 = "a"; // 懒惰的
String s2 = "b";
String s3 = "ab";
String s4 = s1 + s2;
String s5 = "a" + "b";
反编译结果
Code:
stack=2, locals=6, args_size=1
0: ldc #2 // String a
2: astore_1
3: ldc #3 // String b
5: astore_2
6: ldc #4 // String ab
8: astore_3
9: new #5 // class java/lang/StringBuilder
12: dup
13: invokespecial #6 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
16: aload_1
17: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
20: aload_2
21: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
24: invokevirtual #8 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
27: astore 4
29: ldc #4 // String ab
31: astore 5
33: return
注意 29: ldc #4 // String ab 和 6: ldc #4 // String ab
指向的是字符串常量池中相同的字符串常量 #4，说明 javac 在编译期间进行了优化，结果已经在编译期确定为 ab
所以 s3 == s5 为 true
intern 方法
String s = new String("a") + new String("b");
反编译结果
Constant pool:
...
#5 = String #30 // a
...
#8 = String #33 // b
...
Code:
stack=4, locals=2, args_size=1
0: new #2 // class java/lang/StringBuilder
3: dup
4: invokespecial #3 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
7: new #4 // class java/lang/String
10: dup
11: ldc #5 // String a
13: invokespecial #6 // Method java/lang/String."<init>":(Ljava/lang/String;)V
16: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
19: new #4 // class java/lang/String
22: dup
23: ldc #8 // String b
25: invokespecial #6 // Method java/lang/String."<init>":(Ljava/lang/String;)V
28: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
31: invokevirtual #9 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
34: astore_1
35: return
...
可以发现，创建了三个对象，"a","b" 以及StringBuilder.toString()创建的 "ab"。
字符串常量 "a","b" 进入串池，"ab" 是动态拼接出的一个字符串，没有被放入串池。
s 是一个变量指向堆中的 "ab" 字符串对象
🌋 调用 String.intern() 方法可以将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，把串池中的对象返回；如果没有则放入串池， 再把串池中的对象返回。
注意这里说的返回是指调用 String.intern() 方法后返回的值。比如 String ss = s.intern() ， ss 接收返回的对象，与 s 无关。而 s 只与对象本身有关，与返回值无关。
String x = "ab";
String s = new String("a") + new String("b");
String s2 = s.intern();
System.out.println(s2 == x);
System.out.println(s == x);
🍋 过程：
- 字符串常量
"ab"放入串池 "a"和"b"放入串池s指向堆中创建的"ab"对象- 串池中已经有
"ab"对象，则返回串池中的对象引用给变量s2，s依然指向堆中的"ab"对象 s2 == x为trues == x为false
如果调换一下位置
String s = new String("a") + new String("b");
String s2 = s.intern();
String x = "ab";
System.out.println( s2 == x);
System.out.println( s == x );
🍋 过程：
"a"和"b"放入串池s指向堆中创建的"ab"对象- 串池中没有
"ab"对象，则返回串池中的对象引用给变量s2，s指向串池中的"ab"对象 s2 == x为trues == x为true
StringTable 的位置
-
jdk1.6 StringTable 放在永久代中，与常量池放在一起
-
jdk1.8 StringTable 放在堆中
StringTable 垃圾回收
- StringTable 会发生垃圾回收
-Xmx10m -XX:+PrintStringTableStatistics
-XX:+PrintGCDetails -verbose:gc
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
int i = 0;
try {
for (int j = 0; j < 100000; j++) { // j=100, j=10000
String.valueOf(j).intern();
i++;
}
} catch (Throwable e) {
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println(i);
}
}
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 2048K->488K(2560K)] 2048K->676K(9728K), 0.0010489 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]
...
StringTable statistics:
Number of buckets : 60013 = 480104 bytes, avg 8.000
Number of entries : 4388 = 105312 bytes, avg 24.000
Number of literals : 4388 = 284264 bytes, avg 64.782
Total footprint : = 869680 bytes
可以看到 entries 的个数小于 10000，从第一行也可以看出发生了 GC。
StringTable 调优
调整 StringTable 的大小
-XX:StringTableSize=桶个数
-
哈希桶越多，分布越分散，发生哈希冲突的可能性越低，效率越高
-
字符串常量多的话，可以调大
StringTable的大小，能增加哈希桶的个数，提供效率
考虑字符串是否入池
- 使用
String.intern()方法使重复字符串常量入池，减少堆的内存占用
public static void main(String[] args) throws IOException {
List<String> address = new ArrayList<>();
System.in.read();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("linux.words"), "utf-8"))) {
String line = null;
long start = System.nanoTime();
while (true) {
line = reader.readLine();
if(line == null) {
break;
}
address.add(line.intern()); // 字符串常量放入串池
}
System.out.println("cost:" +(System.nanoTime()-start)/1000000);
}
}
System.in.read();
}
直接内存
定义
- Direct Memory
- 常见于 NIO 操作时，用于数据缓冲区
- 分配回收成本较高，但读写性能高
- 不受 JVM 内存回收管理
Java 本身不具有磁盘读写能力，需要调用操作系统提供的函数。
当 CPU 从用户态切换为内核态时，操作系统中会划分出一个系统缓冲区，Java 无法直接访问系统缓冲区，而堆中存在 Java 缓冲区，数据进入系统缓冲区再进入 Java 缓冲区就可以被 Java 访问。
两个缓冲区直接存在不必要的数据复制。
直接内存可以使系统缓冲区和 Java 缓冲区共享，使 Java 可以直接访问系统缓冲区的数据，减少了不必要的数据复制，适合文件的 IO 操作。
public class Demo1_9 {
static final String FROM = "E:\\编程资料\\第三方教学视频\\youtube\\Getting Started with Spring Boot-sbPSjI4tt10.mp4";
static final String TO = "E:\\a.mp4";
static final int _1Mb = 1024 * 1024;
public static void main(String[] args) {
io(); // io 用时：1535.586957 1766.963399 1359.240226
directBuffer(); // directBuffer 用时：479.295165 702.291454 562.56592
}
private static void directBuffer() {
long start = System.nanoTime();
try (FileChannel from = new FileInputStream(FROM).getChannel();
FileChannel to = new FileOutputStream(TO).getChannel();
) {
ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(_1Mb);
while (true) {
int len = from.read(bb);
if (len == -1) {
break;
}
bb.flip();
to.write(bb);
bb.clear();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
long end = System.nanoTime();
System.out.println("directBuffer 用时：" + (end - start) / 1000_000.0);
}
private static void io() {
long start = System.nanoTime();
try (FileInputStream from = new FileInputStream(FROM);
FileOutputStream to = new FileOutputStream(TO);
) {
byte[] buf = new byte[_1Mb];
while (true) {
int len = from.read(buf);
if (len == -1) {
break;
}
to.write(buf, 0, len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
long end = System.nanoTime();
System.out.println("io 用时：" + (end - start) / 1000_000.0);
}
}
分配和回收原理
-
ByteBuffer使用了Unsafe对象完成直接内存的分配回收，并且回收需要主动调用 freeMemory 方法 -
ByteBuffer的实现类内部，使用了Cleaner（虚引用）来监测ByteBuffer对象，一旦ByteBuffer对象被垃圾回收，那么就会由ReferenceHandler线程通过Cleaner的clean方法调用freeMemory来释放直接内存
🌈 ByteBuffer 的 allocateDirect 方法
public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) {
return new DirectByteBuffer(capacity);
}
🌈 DirectByteBuffer 对象
// Primary constructor
//
DirectByteBuffer(int cap) { // package-private
super(-1, 0, cap, cap);
boolean pa = VM.isDirectMemoryPageAligned();
int ps = Bits.pageSize();
long size = Math.max(1L, (long)cap + (pa ? ps : 0));
Bits.reserveMemory(size, cap);
long base = 0;
try {
base = unsafe.allocateMemory(size); // 调用了 unsafe 类的 allocateMemory 方法
} catch (OutOfMemoryError x) {
Bits.unreserveMemory(size, cap);
throw x;
}
unsafe.setMemory(base, size, (byte) 0);
if (pa && (base % ps != 0)) {
// Round up to page boundary
address = base + ps - (base & (ps - 1));
} else {
address = base;
}
cleaner = Cleaner.create(this, new Deallocator(base, size, cap)); // Cleaner 虚引用监控 DirectByteBuffer 对象
att = null;
}
🌈 Cleanr 对象的 clean 方法
public void clean() {
if (remove(this)) {
try {
this.thunk.run(); // 执行任务对象
} catch (final Throwable var2) {
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {
public Void run() {
if (System.err != null) {
(new Error("Cleaner terminated abnormally", var2)).printStackTrace();
}
System.exit(1);
return null;
}
});
}
}
}
🌈 Deallocator 任务对象
private static class Deallocator
implements Runnable
{
private static Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
private long address;
private long size;
private int capacity;
private Deallocator(long address, long size, int capacity) {
assert (address != 0);
this.address = address;
this.size = size;
this.capacity = capacity;
}
public void run() {
if (address == 0) {
// Paranoia
return;
}
unsafe.freeMemory(address);
address = 0;
Bits.unreserveMemory(size, capacity);
}
}
DirectByteBuffer 这个 Java 对象被垃圾回收器调用的时候，会触发虚引用对象 Cleaner 中的 clean 方法，执行任务对象 Deallocator，调用任务对象中的 freeMemory 去释放直接内存。
禁用显式垃圾回收
🌈 禁用显式垃圾回收
-XX:+DisableExplicitGC // 禁用显式的 System.gc()
System.gc() 触发的是 Full GC，回收新生代和老年代，程序暂停时间长，JVM 调优的时候可能会禁用掉，防止无意使用 System.gc() 。
但是禁用显式的 System.gc() ，直接内存不能被即时释放，可以通过直接调用 Unsafe 的 freeMemory 方法手动管理回收直接内存。
static int _1Gb = 1024 * 1024 * 1024;
public static void main(String[] args) throws IOException {
Unsafe unsafe = getUnsafe();
// 分配内存
long base = unsafe.allocateMemory(_1Gb);
unsafe.setMemory(base, _1Gb, (byte) 0);
System.in.read();
// 释放内存
unsafe.freeMemory(base);
System.in.read();
}
public static Unsafe getUnsafe() {
try {
Field f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
f.setAccessible(true);
Unsafe unsafe = (Unsafe) f.get(null);
return unsafe;
} catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
