JVM调优总结(一)

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JVM调优总结(一)-- 一些概念 - 高级语言虚拟机

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群组首页编程语言高级语言虚拟机知识库JVM调优JVM调优总结(一)-- 一些概念 原创作者: 和你在一起 阅读:8621次 评论:14条 更新时间:2011-05-26

数据类型

Java虚拟机中,数据类型可以分为两类:**基本类型**和**引用类型**。基本类型的变量保存原始值,即:他代表的值就是数值本身;而引用类型的变量保存引用值。“引用值”代表了某个对象的引用,而不是对象本身,对象本身存放在这个引用值所表示的地址的位置。

基本类型包括:byte,short,int,long,char,float,double,Boolean,returnAddress

引用类型包括:类类型接口类型数组

堆与栈

堆和栈是程序运行的关键,很有必要把他们的关系说清楚。

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。

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,因为不同的线程执行逻辑有所不同,因此需要一个独立的线程栈。而堆则是所有线程共享的。栈因为是运行单位,因此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。

为什么要把堆和栈区分出来呢?栈中不是也可以存储数据吗

第一,从软件设计的角度看,栈代表了处理逻辑,而堆代表了数据。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。

第二,堆与栈的分离,使得堆中的内容可以被多个栈共享(也可以理解为多个线程访问同一个对象)。这种共享的收益是很多的。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),另一方面,堆中的共享常量和缓存可以被所有栈访问,节省了空间。

第三,栈因为运行时的需要,比如保存系统运行的上下文,需要进行地址段的划分。由于栈只能向上增长,因此就会限制住栈存储内容的能力。而堆不同,堆中的对象是可以根据需要动态增长的,因此栈和堆的拆分,使得动态增长成为可能,相应栈中只需记录堆中的一个地址即可。

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以前结构化的程序在执行上没有任何区别。但是,面向对象的引入,使得对待问题的思考方式发生了改变,而更接近于自然方式的思考。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。我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。不得不承认,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

程序要运行总是有一个起点的。同C语言一样,java中的Main就是那个起点。无论什么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,或者说是可以动态变化的,但是在栈中,一个对象只对应了一个4btye的引用(堆栈分离的好处:))。

为什么不把基本类型放堆中呢?因为其占用的空间一般是1~8个字节——需要空间比较少,而且因为是基本类型,所以不会出现动态增长的情况——长度固定,因此栈中存储就够了,如果把他存在堆中是没有什么意义的(还会浪费空间,后面说明)。可以这么说,基本类型和对象的引用都是存放在栈中,而且都是几个字节的一个数,因此在程序运行时,他们的处理方式是统一的。但是基本类型、对象引用和对象本身就有所区别了,因为一个是栈中的数据一个是堆中的数据。最常见的一个问题就是,Java中参数传递时的问题。

Java中的参数传递时传值呢?还是传引用

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,因而参数传递时,只存在传递基本类型和对象引用的问题**。不会直接传对象本身。

明确以上两点后。Java在方法调用传递参数时,因为没有指针,所以**它都是进行传值调用**(这点可以参考C的传值调用)。因此,很多书里面都说Java是进行传值调用,这点没有问题,而且也简化的C中复杂性。

*但是传引用的错觉是如何造成的呢?*在运行栈中,基本类型和引用的处理是一样的,都是传值,所以,如果是传引用的方法调用,也同时可以理解为“传引用值”的传值调用,即引用的处理跟基本类型是完全一样的。但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。如果此时进行修改,修改的是引用对应的对象,而不是引用本身,即:修改的是堆中的数据。所以这个修改是可以保持的了。

对象,从某种意义上说,是由基本类型组成的。可以把一个对象看作为一棵树,对象的属性如果还是对象,则还是一颗树(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,被传递的值本身都是不能进行修改的,但是,如果这个值是一个非叶子节点(即一个对象引用),则可以修改这个节点下面的所有内容。



堆和栈中,栈是程序运行最根本的东西。程序运行可以没有堆,但是不能没有栈。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,正是因为堆和栈的分离的思想,才使得Java的垃圾回收成为可能。

 Java中,栈的大小通过-Xss来设置,当栈中存储数据比较多时,需要适当调大这个值,否则会出现java.lang.StackOverflowError异常。常见的出现这个异常的是无法返回的递归,因为此时栈中保存的信息都是方法返回的记录点。

JVM调优总结(二)-一些概念

评论 共 14 条 请登录后发表评论

14 楼 yangpanwww 2013-05-24 10:44

受益匪浅

13 楼 wangpeihu 2013-03-22 10:48

楼主分析的很透彻,很到位。 在这里我有2个问题想请教楼主: 引用

栈因为是运行单位,因此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 能否将这些局部变量、程序运行状态、方法返回值等放在堆里,而堆里的对象放在栈里呢?说白了,就是他俩的工作职责对调一下可以吗? 我经常看到人说,栈的运行效率较高,堆的效率较低(相对于栈而言),是否是因为这个原因,而促成了堆栈现在的功能分配呢?

12 楼 chancong 2013-03-21 17:42

学习了,受益匪浅

11 楼 xwl1991 2013-02-18 10:05

受益匪浅 非常感谢!

10 楼 xiaodatao 2012-01-19 16:33

程序运行永远都是在栈中进行的,因而参数传递时,只存在传递基本类型和对象引用的问题。不会直接传对象本身。

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。 在Java中一个线程就会相应有一个线程栈与之对应,因为不同的线程执行逻辑有所不同,因此需要一个独立的线程栈。而堆则是所有线程共享的。栈因为是运行单位,因此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。 堆和栈中,栈是程序运行最根本的东西。程序运行可以没有堆,但是不能没有栈。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,正是因为堆和栈的分离的思想,才使得Java的垃圾回收成为可能。

9 楼 diecui1202 2012-01-05 14:16

楼主Boolean是不是写错了?是boolean吧!

8 楼 bsr1983 2011-12-16 22:54

写的很不错,赞一个!

7 楼 lknh 2011-09-22 23:46

学习了,写得很好,很详细、易懂!

6 楼 shaomeng95 2011-07-08 10:37

写的很好,通俗易懂!

5 楼 smalltalker 2011-05-30 13:47

非常不错。文章讲的很透彻,和容易让人理解,看了之后有种豁然开朗的感觉。

4 楼 ivin 2011-03-15 11:56

不错啊,非常透彻,感谢感谢!

3 楼 suxianchun 2011-01-13 17:25

gauge

2 楼 suxianchun 2011-01-13 17:24

1 楼 suxianchun 2011-01-13 17:24

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