Java中的对象一定在堆上分配吗?

首先,为解释这个问题,需要的基本知识如下(如果对以下概念不太熟悉, 可以先了解下):

1.JVM内存结构,传送门
2.即时编译(JIT),传送门
3. 逃逸分析,传送门

Java对象内存分配策略

一般认为,Java对象都是在堆上分配的,但也有一些特殊情况。Java对象内存分配策略:

在这里插入图片描述

在Java中,典型的对象不在堆上分配的情况有两种:TLAB(Thread Local Allocation Buffer)和栈上分配(严格来说TLAB也是属于堆,只是在TLAB比较特殊)。

一 、栈上分配

JVM在Server模式下的逃逸分析可以分析出某个对象是否永远只在某个方法、线程的范围内,并没有“逃逸”出这个范围,逃逸分析的一个结果就是对于某些未逃逸对象可以直接在栈上分配,由于该对象一定是局部的,所以栈上分配不会有问题。在实际的应用程序,尤其是大型程序中反而发现实施逃逸分析可能出现效果不稳定的情况,或因分析过程耗时但却无法有效判别出非逃逸对象而导致性能(即时编译的收益)有所下降,所以在很长的一段时间里,即使是Server Compiler,也默认不开启逃逸分析,甚至在某些版本(如JDK 1.6 Update18)中还曾经短暂地完全禁止了这项优化。

二 、TLAB分配

对象创建在虚拟机中是非常频繁的行为,即使是仅仅修改一个指针所指向的位置,在并发情况下也并不是线程安全的,可能出现正在给对象A分配内存,指针还没来得及修改,对象B又同时使用了原来的指针来分配内存的情况。

解决这个问题有两种方案,一种是对分配内存空间的动作进行同步处理——实际上虚拟机采用CAS和失败重试的方式保证更新操作的原子性;另一种是把内存分配的动作按照线程划分在不同的空间之中进行,即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存,称为本地线程分配缓冲(Thread Local Allocation Buffer, TLAB)。

JVM在内存新生代Eden Space中开辟了一小块区域,由线程私有,称作TLAB(Thread-local allocation buffer),默认设定为占用Eden Space的1%。在Java程序中很多对象都是小对象且用过即丢,它们不存在线程共享也适合被快速GC,所以对于小对象通常JVM会优先分配在TLAB上,并且TLAB上的分配由于是线程私有所以没有锁开销。因此在实践中分配多个小对象的效率通常比分配一个大对象的效率要高。

哪个线程要分配内存,就在哪个线程的TLAB上分配,只有TLAB用完并分配新的TLAB时,才需要同步锁定。虚拟机是否使用TLAB,可以通过-XX:+/-UseTLAB参数来设定。通常默认的TLAB区域大小是Eden区域的1%,当然也可以手工进行调整,对应的JVM参数是-XX:TLABWasteTargetPercent。

三 、为什么不直接在堆上分配

我们知道堆是由所有线程共享的,既然如此那它就是竞争资源,对于竞争资源,必须采取必要的同步,所以当使用new关键字在堆上分配对象时,是需要锁的。既然有锁,就必定存在锁带来的开销,而且由于是对整个堆加锁,相对而言锁的粒度还是比较大的,影响效率。而无论是TLAB还是栈都是线程私有的,私有即避免了竞争。

所以对于某些特殊情况,可以采取避免在堆上分配对象的办法,以提高对象创建和销毁的效率。

四 、对象内存分配的两种方法

为对象分配空间的任务等同于把一块确定大小的内存从Java堆中划分出来。

1) 指针碰撞(Serial、ParNew等带Compact过程的收集器)

假设Java堆中内存是绝对规整的,所有用过的内存都放在一边,空闲的内存放在另一边,中间放着一个指针作为分界点的指示器,那所分配内存就仅仅是把那个指针向空闲空间那边挪动一段与对象大小相等的距离,这种分配方式称为“指针碰撞”(Bump the Pointer)。

2)空闲列表(CMS这种基于Mark-Sweep算法的收集器)

如果Java堆中的内存并不是规整的,已使用的内存和空闲的内存相互交错,那就没有办法简单地进行指针碰撞了,虚拟机就必须维护一个列表,记录上哪些内存块是可用的,在分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分给对象实例,并更新列表上的记录,这种分配方式称为“空闲列表”(Free List)。

选择哪种分配方式由Java堆是否规整决定,而Java堆是否规整又由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定。因此,在使用Serial、ParNew等带Compact过程的收集器时,系统采用的分配算法是指针碰撞,而使用CMS这种基于Mark-Sweep算法的收集器时,通常采用空闲列表。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/313778.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

最全的 netcore 3.0 升级实战方案

1、哈喽大家中秋节(后)好呀!感觉已经好久没有写文章了,但是也没有偷懒哟,我的视频教程《系列一、NetCore 视频教程(Blog.Core)》也已经录制八期了,还在每周末同步更新中,…

H - Hello Ms. Ze(树状数组套主席树,线段树上二分)

H - Hello Ms. Ze 给定nnn种不同的材料,第iii种材料有aia_iai​个,有mmm个操作,操作分为两类: 把第xxx种材料修改为yyy个,只用[l,r][l, r][l,r]区间的材料制作衣服,每件衣服要用kkk个不同的材料&#xff…

JVM——逃逸分析

首先,为解释这个问题,需要的基本知识如下(如果对以下概念不太熟悉, 可以先Google下): 1.JVM内存结构,传送门 2.即时编译(JIT),传送门 逃逸分析 在编译期间…

ASP.NET Core SignalR:集线器Hub

一、什么是集线器hubs通过SignalR的集线器hubs中定义的方法,服务器可以调用连接中的客户端定义的方法,而客户端也可以调用服务器端集线器中定义的方法。SignalR负责实现了客户端和服务器之间的实时通信。二、配置SignalR的hubsSignalR通过在Startup.Conf…

P6271 [湖北省队互测2014]一个人的数论(莫比乌斯反演 + 伯努利数)

P6271 [湖北省队互测2014]一个人的数论 ∑i1nim[gcd⁡(i,n)1]∑d∣nμ(d)dm∑i1ndim由伯努利数可知∑i0nim1m1∑i0mCm1iBi(n1)m−i1设fi1m1Bm−i1Cm1i,则有∑d∣nμ(d)dm(∑i1m1fi(nd)i(nd)m)∑i1m1fini∑d∣nμ(d)dm−i(nm∑d∣nμ(d))考虑后项∑d∣nμ(d)dm−i,迪…

Java面试题汇总

1、综合素质层面 个人介绍、离职原因、兴趣爱好等 https://mp.weixin.qq.com/s?__bizMzI3NzE0NjcwMg&mid2650121143&idx2&snf4c4f26bc5d2132352f12d28c8cb2264&chksmf36bbe96c41c3780d8086adec7be8737ce3718db9c2a7fa33aa7591f8ae179ed3240286f3886&scen…

微软发布.Net Core 3.0 RC1,最终版本定于9月23日

2019.9.17 微软 宣布推出.NET Core 3.0 Release Candidate 1。就像Preview 9一样,主要专注于为 .NET Core 3.0 发布最终版本 。现在变得非常非常接近。将在9月23日.NET Conf上发布最终版本。.NET Core 3.0是从仅支持Windows传统的 .NET框架向更现代化的开源实现过渡…

JVM内存结构 VS Java内存模型 VS Java对象模型

Java作为一种面向对象的,跨平台语言,其对象、内存等一直是比较难的知识点。而且很多概念的名称看起来又那么相似,很多人会傻傻分不清楚。比如本文我们要讨论的JVM内存结构、Java内存模型和Java对象模型,这就是三个截然不同的概念&…

ZOJ The Sum of Unitary Totient(min_25 筛)

The Sum of Unitary Totient 积性函数&#xff0c;满足质数点是多项式&#xff0c;直接 min_25 了&#xff0c;由于单次求解&#xff0c;所以使用递归的 min_25 会较快。 #include <bits/stdc.h>using namespace std;const int N 1e5 10;int prime[N], a[N], id1[N],…

迫于误解压力,RMS从自由软件基金会与MIT离职

自由软件基金会官网显示&#xff0c;基金会创始人兼主席、自由软件运动发起人 Richard M. Stallman&#xff08;RMS&#xff09;辞去主席职务并辞去董事会职务。而另一边&#xff0c;stallman.org 邮件列表显示&#xff0c;RMS 已经从麻省理工学院&#xff08;MIT&#xff09;计…

F - Colorful Tree(LCA,树上差分,离线处理)

F - Colorful Tree 给定一棵树&#xff0c;边有边权&#xff0c;且每条边有一个颜色&#xff0c;有mmm次操作&#xff0c; 每次给定x,y,u,vx, y, u, vx,y,u,v&#xff0c;如果把颜色为xxx的边&#xff0c;边权修改为yyy&#xff0c;求u,vu, vu,v两点的距离&#xff0c;考虑 …

让人迷茫的三十岁!从专业技能、行业知识和软实力谈一下!

作者&#xff1a;邹溪源&#xff0c;长沙资深互联网从业者&#xff0c;架构师社区合伙人&#xff01;我今年三十岁&#xff0c;我很迷茫&#xff0c;不知道未来该选择什么发展方向。这是我无意中在社区微信群中看到的一位年轻的开发者说的话&#xff0c;之前他也经常会在技术群…

D. Steps to One(概率DP,莫比乌斯反演)

D. Steps to One 设f[i]f[i]f[i]为gcd⁡\gcdgcd为iii&#xff0c;还需要多少个数&#xff0c;那么有f[i]1∑j1mf[gcd⁡(i,j)]mf[i] 1 \frac{\sum\limits_{j 1} ^{m} f[\gcd(i, j)]}{m}f[i]1mj1∑m​f[gcd(i,j)]​&#xff0c; f[1]0f[1] 0f[1]0&#xff0c;考虑化简∑j1mf…

误用.Net Redis客户端工具CSRedisCore,自己挖坑自己填

前导  上次Redis MQ分布式改造完成之后&#xff0c; 编排的容器稳定运行了一个多月&#xff0c;昨天突然收到ETL端同事通知&#xff0c;没有采集到解析日志了。赶紧进服务器看了一下&#xff0c;用于数据接收的receiver容器挂掉了&#xff0c; 尝试docker container start [c…

Java——类加载机制

** 一、什么是类的加载 ** 类的加载指的是将类的.class文件中的二进制数据读入到内存中&#xff0c;将其放在运行时数据区的方法区内&#xff0c;然后在堆区创建一个java.lang.Class对象&#xff0c;用来封装类在方法区内的数据结构。类的加载的最终产品是位于堆区中的Class…

.NET中国峰会议题征集

月初做的调查《》&#xff0c;参与人数576人&#xff0c;愿意参与分享.NET Core经验的142人&#xff0c;今天发起分会场主题演讲和闪电演讲议题.2014年微软组织成立.NET基金会&#xff0c;微软在成为主要的开源参与者的道路上又前进了一步。2014年以来已经有众多知名公司加入.N…

E. Almost Sorted(构造,递归)

E. Almost Sorted 我们定义 almost sorted 数组为&#xff0c;ai1≥ai−1a_{i 1} \geq a_i - 1ai1​≥ai​−1&#xff0c;也就是说&#xff0c; 先写几项出来看看&#xff1a; n 1 1 n 2 1 2 2 1 n 3 1 2 3 1 3 2 2 1 3 3 2 1 容易发现一定是&#xff0c;形如x,x−1,x−…

D. Cut and Stick(Codeforces Round #716 (Div. 2))

D. Cut and Stick 给定一个长度为nnn的数组&#xff0c;里面元素为a1,a2,a3,…,an−1,an,(1≤ai≤n)a_1, a_2, a_3, \dots, a_{n- 1}, a_n, (1 \leq a_i \leq n)a1​,a2​,a3​,…,an−1​,an​,(1≤ai​≤n)&#xff0c;有mmm次询问&#xff0c;每次给定l,rl, rl,r&#xff0…

一些学习教程资料等你来拿

近期整理自己的云盘中发现近年来私藏了很多学习资料和教程&#xff0c;本着独乐乐不如众乐乐的精神&#xff0c;特将其分享出来供有兴趣的童鞋学习。进入公众号&#xff0c;输入关键词"敏捷"/"agile"/"scrum"&#xff0c;即可获得敏捷开发类别的…

Java——编译与反编译

** 一、基础知识 ** 1.1 编程语言 在介绍编译和反编译之前&#xff0c;我们先来简单介绍下编程语言&#xff08;Programming Language&#xff09;。编程语言&#xff08;Programming Language&#xff09;分为低级语言&#xff08;Low-level Language&#xff09;和高级语…