JVM内存重定位与压缩技术.pptx

JVM内存重定位与压缩技术

JVM内存分区及垃圾回收机制

引用计数与标记清除算法对比

内存重定位的原理和实现方式

压缩技术在内存重定位中的应用

内存重定位与压缩技术对垃圾回收的影响

不同虚拟机实现中的内存重定位差异

内存重定位与压缩技术的性能优化

内存重定位与压缩技术在生产环境中的实践ContentsPage目录页

JVM内存分区及垃圾回收机制JVM内存重定位与压缩技术

JVM内存分区及垃圾回收机制JVM内存分区1.新生代：主要用于存储新创建的对象，具有高分配率和垃圾回收频率。2.老年代：主要用于存储存活时间较长的对象，具有低分配率和较低的垃圾回收频率。3.年代划分：新生代further细分forEden空间、幸存者空间0和幸存者空间1，用于高效管理年轻对象。JVM垃圾回收机制1.标记-清除算法：识别并清除不可达对象，标记过程高效，但清除过程可能会导致内存碎片。2.标记-整理算法：在清除不可达对象的同时，将幸存的对象整理到连续的内存区域，减少碎片化。3.增量式垃圾回收：在应用程序运行期间分阶段进行垃圾回收，避免长时间的停顿，提高应用程序的响应性。4.并行式垃圾回收：利用多个垃圾收集器并行地执行垃圾回收任务，提升整体回收效率。

引用计数与标记清除算法对比JVM内存重定位与压缩技术

引用计数与标记清除算法对比引用计数1.引用计数是一种跟踪每个对象的引用数的简单算法。当对象的引用数减至0时，则将其视为不可达的，并将其从内存中删除。2.引用计数的优点在于实现简单且开销低，因为它仅需要在对象创建和引用更新时更新引用计数。3.引用计数的缺点在于它可能导致循环引用问题，其中相互引用的对象永远无法被回收，因为它们总是具有非零的引用计数。标记清除算法1.标记清除算法首先遍历根对象（例如全局变量和栈帧），并递归标记所有可达的对象。2.随后进行一次第二次遍历，释放所有未标记对象占用的内存。3.标记清除算法的优点在于它可以有效地回收循环引用对象，因为它不依赖于引用计数。4.标记清除算法的缺点在于它可能导致内存碎片，因为释放的对象不会立即合并，而是保留为可供future分配使用的空洞。

内存重定位的原理和实现方式JVM内存重定位与压缩技术

内存重定位的原理和实现方式内存重定位的原理*重定位过程：JVM将对象从一个内存地址移动到另一个内存地址，同时更新所有引用该对象的指针。*重定位算法：常见算法包括Cheney算法和Mark-Sweep算法。Cheney算法将存活对象移动到新的内存区域，而Mark-Sweep算法标记存活对象并清除未标记对象。*内存碎片问题：重定位后可能会出现内存碎片问题，即无法分配足够大的连续内存空间。解决方法包括使用空闲链表或位图来管理空闲内存空间。内存重定位的实现方式*指针碰撞：对于32位JVM，JVM直接覆盖指向旧地址的指针，将其指向新地址。*转发指针：对于64位JVM，JVM使用转发指针将旧地址映射到新地址。旧地址中存储转发指针，指向新地址。*增量更新：JVM在垃圾回收过程中增量更新指针，从而避免全局暂停。

压缩技术在内存重定位中的应用JVM内存重定位与压缩技术

压缩技术在内存重定位中的应用指针碰撞与边界扩展1.指针碰撞：通过将指向旧对象的指针更新为指向新对象的指针，实现对象空间的压缩，减少内存碎片。2.边界扩展：当压缩后空间不足时，通过移动堆边界来扩大堆空间，确保有足够的空间容纳压缩后的对象。增量式标记与扫描1.增量式标记：采用分代收集算法，将对象分为不同的代，优先标记并压缩年轻代的对象，减少扫描开销。2.扫描：在标记阶段后，扫描标记了的对象，并更新指向这些对象的指针，完成压缩过程。

压缩技术在内存重定位中的应用对象分配优化1.空闲列表优化：维护多个空闲列表，根据对象大小将空闲空间组织起来，提高对象分配速度。2.碰撞指针：使用碰撞指针来管理空闲空间，减少内存碎片，提高空间利用率。3.内存预分配：预先分配一段时间内可能需要的大量内存空间，减少对象分配时的延迟。并发压缩1.并发标记：在并发收集阶段，多个线程同时标记对象，提高标记效率。2.并发压缩：在压缩阶段，多个线程同时移动对象，并更新指向这些对象的指针，实现无暂停的压缩。3.轻量级指针转发：使用轻量级的指针转发机制，避免在并发压缩过程中锁住整个堆。

压缩技术在内存重定位中的应用分代收集策略1.分代收集：将对象分为年轻代、老年代等不同的代，根据不同代的特点采用不同的收集算法。2.年轻代：采用复制收集算法，频繁创建和消亡的对象存储在年轻代，并定期压缩。3.老年代：采用标记清除或标记整理收集算法，稀疏的对象存储在老年代，并采用