JVM(Java虚拟机)的新生代和老年代以及新生代内部的Eden空间和Survivor空间的比例可以通过Java虚拟机的命令行参数来配置。这个比例通常取决于应用程序的性质和内存需求,因此没有一个固定的"正确"比例。
通常,JVM的堆内存可以分为三部分:新生代、老年代和持久代/元空间(在Java 8及之后版本中取代了持久代)。以下是一些常见的JVM参数,可以用来设置这些区域的大小和比例:
-
-Xmx
:用于设置堆的最大内存大小。这个参数可以设置整个堆的大小,包括新生代和老年代。 -
-Xms
:用于设置堆的初始内存大小。 -
-XX:NewRatio
:用于设置新生代与老年代的内存比例。例如,-XX:NewRatio=2
表示新生代占堆内存的1/3,老年代占2/3。 -
-XX:SurvivorRatio
:用于设置Eden区和Survivor区的内存比例。通常,Eden区会比Survivor区大。
例如,如果您希望将堆分为1/4的新生代和3/4的老年代,并且新生代内部的Eden区和Survivor区比例为8:1:1,您可以使用以下参数:
java -Xmx512m -Xms512m -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=8 -jar YourApp.jar
这只是一个示例,实际的配置取决于您的应用程序的需求和性能特性。通常情况下,您可以通过监控工具和性能测试来确定最佳的堆内存分配和比例设置。
JVM内存区域逻辑图
从图中我们大概了解JVM相关的内存区域。
JVM内存包括区域
- Heap(堆区):
- New Generation(新生代)
- Eden
- Survivor From
- Survivor To
- Old Generation(老年代)
- 方法区:
- Permanent Generation(持久代)
- Stack(栈区)
- Metaspace(元空间)
- Direct ByteBuffer(直接内存)
下面我们就通过一些JVM启动参数来配置以上内存空间
Heap(堆)内存大小设置
- -Xms512m
设置JVM堆初始内存为512M
- -Xmx1g
设置JVM堆最大可用内存为1G
New Generation(新生代)内存大小设置
- -Xmn256m
设置JVM的新生代内存大小(-Xmn 是将NewSize与MaxNewSize设为一致。256m),同下面两个参数
- -XX:NewSize=256m
- -XX:MaxNewSize=256m
还可以通过新生代和老年代内存的比值来设置新生代大小
- -XX:NewRatio=3
设置新生代(包括Eden和两个Survivor区)与老年代的比值(除去持久代)。设置为3,则新生代与老年代所占比值为1:3,新生代占整个堆栈的1/4
Survivor内存大小设置
- -XX:SurvivorRatio=8
设置为8,则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:8,一个Survivor区占整个新生代的1/10
Eden内存大小设置
新生代减去2*Survivor的内存大小就是Eden的大小。
Old Generation(老年的)的内存大小设置
堆内存减去新生代内存
如上面设置的参数举例如下:
老年代初始内存为:512M-256M=256M
老年代最大内存为:1G-256M=768M
Stack(栈)内存大小设置
- -Xss1m
每个线程都会产生一个栈。在相同物理内存下,减小这个值能生成更多的线程。如果这个值太小会影响方法调用的深度。
Permanent Generation(持久代)内存大小设置
方法区内存分配(JDK8以前的版本使用,JDK8以后没有持久代了,使用的MetaSpace)
- -XX: PermSize=128m 设置持久代初始内存大小128M
- -XX:MaxPermSize=512m 设置持久代最大内存大小512M
Metaspace(元空间)内存大小设置
元空间(Metaspace)(JDK8)
- -XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=512m(JDK8),JDK8的持久代几乎可用完机器的所有内存,同样设一个128M的初始值,512M的最大值保护一下。
默认情况下,类元数据分配受到可用的本机内存容量的限制(容量依然取决于你使用32位JVM还是64位操作系统的虚拟内存的可用性)。
一个新的参数 (MaxMetaspaceSize)可以使用。允许你来限制用于类元数据的本地内存。如果没有特别指定,元空间将会根据应用程序在运行时的需求动态设置大小。
Direct ByteBuffer(直接内存)内存大小设置
- -XX:MaxDirectMemorySize
此参数的含义是当Direct ByteBuffer分配的堆外内存到达指定大小后,即触发Full GC。注意该值是有上限的,默认是64M,最大为sun.misc.VM.maxDirectMemory(),在程序中中可以获得-XX:MaxDirectMemorySize的设置的值。
使用NIO可以api可以使用直接内存。
设置新生代代对象进入老年代的年龄
- -XX:MaxTenuringThreshold=15
设置垃圾最大年龄。如果设置为0的话,则新生代对象不经过Survivor区,直接进入老年代。对于老年代比较多的应用,可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值,则新生代对象会在Survivor区进行多次复制,这样可以增加对象再新生代的存活时间,增加在新生代即被回收的概论。
他最大值为15岁,因为对象头中用了4位进行存储垃圾年龄 【1111(二进制)=15(十进制)】。
不常用的参数:
- -XX:MaxHeapFreeRatio=70
GC后java堆中空闲量占的最大比例,大于该值,则堆内存会减少
- -XX:MinHeapFreeRatio=40
GC后java堆中空闲量占的最小比例,小于该值,则堆内存会增加
- -XX:PretenureSizeThreshold=1024
(单位字节)对象大小大于1024字节的直接在老年代分配对象
- -XX:TLABWasteTargetPercent =1
TLAB占eden区的百分比 默认1%
JVM学习之:堆(Heap)和非堆(Non-heap)内存
堆(Heap)和非堆(Non-heap)内存:
堆是运行时数据区域,所有类实例和数组的内存均从此处分配。堆是在 Java 虚拟机启动时创建的。“在JVM中堆之外的内存称为非堆内存(Non-heap memory)”。可以看出JVM主要管理两种类型的内存:堆和非堆。
简单来说堆就是Java代码可及的内存,是留给开发人员使用的;
非堆就是JVM留给 自己用的,所有方法区、JVM内部处理或优化所需的内存(如JIT编译后的代码缓存)、每个类结构(如运行时常数池、字段和方法数据)以及方法和构造方法 的代码都在非堆内存中。
堆内存分配:
-Xms 256m
-Xmx 256m
JVM初始分配的内存由-Xms指定,默认是物理内存的1/64;
JVM最大分配的内存由-Xmx指 定,默认是物理内存的1/4。默认空余堆内存小于40%时,JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制;空余堆内存大于70%时,JVM会减少堆直到 -Xms的最小限制。因此服务器一般设置-Xms、-Xmx相等以避免在每次GC 后调整堆的大小。
非堆内存分配:
-XX:PermSize 256m
-XX:MaxPermSize 256m
JVM使用-XX:PermSize设置非堆内存初始值,默认是物理内存的1/64;
由-XX:MaxPermSize设置最大非堆内存的大小,默认是物理内存的1/4。
溢出:
一般情况下出现下列异常可直接定位:
堆溢出:
java.lang.OutOfMemoryError:Java heap spcace
栈溢出:
java.lang.StackOverflowError
方法区溢出:
java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space
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Java提供了多种不同类型的映射(Map)实现,每种都有其独特的特性和用途。以下是一些常见的Java Map 接口的实现类:
- HashMap:HashMap是最常用的Map实现之一。它使用哈希表来存储键值对,允许快速查找、插入和删除。但它不保证元素的顺序。
Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put("apple", 1);
hashMap.put("banana", 2);
int value = hashMap.get("apple"); // 获取键为"apple"的值
- TreeMap:TreeMap基于红黑树实现,它会按键的自然顺序或提供的比较器对键进行排序。因此,它会保持元素的有序性。
Map<String, Integer> treeMap = new TreeMap<>();
treeMap.put("apple", 1);
treeMap.put("banana", 2);
Set keys = treeMap.keySet(); // 获取有序的键集合
- LinkedHashMap:LinkedHashMap继承自HashMap,但它还维护了插入顺序,因此它可以保持元素的插入顺序。
Map<String, Integer> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
linkedHashMap.put("apple", 1);
linkedHashMap.put("banana", 2);
Set keys = linkedHashMap.keySet(); // 获取插入顺序的键集合
- Hashtable:Hashtable是一个古老的Map实现,类似于HashMap,但线程安全。然而,它的性能通常不如ConcurrentHashMap。
Hashtable<String, Integer> hashtable = new Hashtable<>();
hashtable.put("apple", 1);
hashtable.put("banana", 2);
int value = hashtable.get("apple");
- ConcurrentHashMap:ConcurrentHashMap是多线程环境下的高效Map实现,它允许多个线程并发访问而不需要显式的同步。
ConcurrentMap<String, Integer> concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap<>();
concurrentHashMap.put("apple", 1);
concurrentHashMap.put("banana", 2);
int value = concurrentHashMap.get("apple");
这些是Java中常见的Map实现类,您可以根据您的需求选择合适的实现。不同的Map实现在性能、线程安全性和有序性等方面有不同的权衡。
. java的线程安全
Vector、Stack、HashTable、ConcurrentHashMap、Properties 这些都是线程安全的
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在Java中,Set是一种集合类型,它表示一组不包含重复元素的对象。Java提供了多种Set接口的实现类,每个实现类都有其独特的特性和用途。以下是一些常见的Java Set 实现类:
- HashSet:HashSet是最常用的Set实现之一,它基于哈希表来存储元素,因此可以提供快速的查找和插入操作。但它不保证元素的顺序。
Set hashSet = new HashSet<>();
hashSet.add("apple");
hashSet.add("banana");
boolean contains = hashSet.contains("apple"); // 检查元素是否存在
- TreeSet:TreeSet基于红黑树实现,它会对元素进行排序并保持元素的有序性。可以使用自然顺序或提供的比较器进行排序。
Set treeSet = new TreeSet<>();
treeSet.add("apple");
treeSet.add("banana");
String firstElement = treeSet.first(); // 获取第一个元素
- LinkedHashSet:LinkedHashSet继承自HashSet,但它还维护了插入顺序,因此可以保持元素的插入顺序。
Set linkedHashSet = new LinkedHashSet<>();
linkedHashSet.add("apple");
linkedHashSet.add("banana");
Iterator iterator = linkedHashSet.iterator();
- EnumSet:EnumSet是专门用于枚举类型的Set实现,它非常高效并且类型安全。
EnumSet days = EnumSet.of(DayOfWeek.MONDAY, DayOfWeek.TUESDAY);
- ConcurrentSkipListSet:ConcurrentSkipListSet是基于跳表数据结构的Set实现,它提供了高度并发的能力和有序性。
Set concurrentSkipListSet = new ConcurrentSkipListSet<>();
concurrentSkipListSet.add(1);
concurrentSkipListSet.add(2);
boolean removed = concurrentSkipListSet.remove(2);
这些是Java中常见的Set实现类,每个都有其适用的场景和性能特点。您可以根据需求选择合适的Set实现来管理不重复的元素集合。
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下面我将为您展示各种字节流和字符流的代码用法示例。
字节流(Byte Streams)的代码用法:
- 使用FileInputStream和FileOutputStream来读取和写入字节文件:
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class ByteStreamExample {
public static void main(String[] args) {
try (FileInputStream in = new FileInputStream("input.bin");
FileOutputStream out = new FileOutputStream("output.bin")) {
int data;
while ((data = in.read()) != -1) {
out.write(data);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- 使用BufferedInputStream和BufferedOutputStream以提高读写性能:
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class BufferedByteStreamExample {
public static void main(String[] args) {
try (BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream("input.bin"));
BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("output.bin"))) {
int data;
while ((data = in.read()) != -1) {
out.write(data);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
字符流(Character Streams)的代码用法:
- 使用FileReader和FileWriter来读取和写入字符文件:
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class CharacterStreamExample {
public static void main(String[] args) {
try (FileReader reader = new FileReader("input.txt");
FileWriter writer = new FileWriter("output.txt")) {
int data;
while ((data = reader.read()) != -1) {
writer.write(data);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- 使用BufferedReader和BufferedWriter以提高读写性能,并逐行处理文本:
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class BufferedCharacterStreamExample {
public static void main(String[] args) {
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("input.txt"));
BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter("output.txt"))) {
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
writer.write(line);
writer.newLine(); // 添加换行符
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
这些示例展示了如何使用Java字节流和字符流来处理文件的读取和写入操作。根据您的需求,您可以选择适当的流类型和缓冲以提高性能。同时,请确保在处理完流后使用try-with-resources结构关闭它们,以释放资源并避免资源泄漏。
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下面是一个完整的Java线程调用的示例。这个示例创建了两个线程,分别通过继承Thread
类和实现Runnable
接口来展示两种不同的线程创建方式,并演示了线程的启动、等待和执行过程。
public class ThreadExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建线程1 - 通过继承Thread类方式
Thread thread1 = new MyThread("Thread 1");
// 创建线程2 - 通过实现Runnable接口方式
Runnable myRunnable = new MyRunnable("Thread 2");
Thread thread2 = new Thread(myRunnable);
// 启动线程1
thread1.start();
// 启动线程2
thread2.start();
try {
// 等待线程1和线程2执行完成
thread1.join();
thread2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Main thread finished.");
}
}
// 继承Thread类的方式创建线程
class MyThread extends Thread {
public MyThread(String name) {
super(name);
}
public void run() {
System.out.println("Thread " + getName() + " is running.");
}
}
// 实现Runnable接口的方式创建线程
class MyRunnable implements Runnable {
private String name;
public MyRunnable(String name) {
this.name = name;
}
public void run() {
System.out.println("Thread " + name + " is running.");
}
}
在这个示例中,我们创建了两个线程,一个通过继承Thread
类,另一个通过实现Runnable
接口。两个线程都会打印一条消息,表示它们正在运行。主线程(main方法)通过join()
方法等待这两个线程执行完成,然后打印"Main thread finished."。
您可以运行此示例以查看线程的创建、启动和等待过程。请注意,线程的执行顺序可能会有所不同,因为线程调度是由操作系统决定的。