Java网络模型、JVM内存模型、Java的GC

╰+攻爆jí腚メ 2021-12-05 03:07 378阅读 0赞

\#网络模型  
a. 同步

> 好比自己拿着银行卡亲自去银行ATM机取钱。

b. 异步

> 好比把银行卡给另一个人，并拜托另一个人帮我去银行ATM机取钱。

c. 阻塞

> 好比去银行ATM取钱的那个人（不管是我自己还是拜托的别人），发现ATM机排着长长的队，必须要排队。

d. 非阻塞

> 好比去银行取一个号，要么自己每隔一段时间去问银行的大堂经理是否轮到自己了，要么银行叫到你的号了，你才能前去办理业务取钱。

1.  BIO (Blocking I/O) : 同步并阻塞。服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，当然可以通过线程池机制改善。  
    适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择，但程序直观简单易理解
2.  NIO (Non-Blocking I/O): 同步非阻塞。服务器实现模式为一个请求一个线程，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。  
    适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器，并发局限于应用中，编程比较复杂，JDK1.4开始支持。
3.  AIO : 异步非阻塞。服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理。  
    适用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，JDK7开始支持。

\#JVM内存模型

1.  程序计数器(Program Counter Register)

> 又称CPU寄存器 ，存储了下一句要执行的代码的地址，执行完之后，程序计数器+1或指针移动到下一要执行的代码的地址.

1.  虚拟机栈 (VM Stack)

> 由栈帧构成，栈帧存储了方法的一些信息，如方法的本地参数, 方法返回的地址,常量的引用等等。所以栈帧是随着方法的创建而创建，随着的方法的结束而结束。 Java程序有多个线程构成，每个线程又有若干方法，每个方法的信息又是存储在栈帧，而栈帧的集合体就是我们的虚拟机栈。 不同线程拥有不同的内存控件。

3.本地方法栈(native stack method)

> 类似我们的虚拟机栈。 栈对应了我们的线程， 随着线程的生而生，灭而灭  
> 栈帧对应我们线程里的方法， 随着方法的生而生，灭而灭。记住栈内存是不共享的，所以方法与方法，线程与线程之间的栈内存无法贡献。

1.  方法区( 又称静态存储区, method area)

> 保存我们的静态变量，常量，字符串字面常量,Class的原信息等

1.  堆

> 优化它！！！ 堆内存是内存共享的

\#Java的GC

> 全称Garbage Collection, 负责释放无用对象的内存。所以GC需要做两件事情。
> 
> 1.  发现并标记哪些对象是无用的
> 2.  将上述标记的无用对象从清除，并从内存中释放。  
>     发现无用对象的两种方法  
>     a. 引用计数 : 对应每引用一次，计数器加1；少引用一次，计数器减1；如果计数器等于0，表示该对象不可用。无法解决循环引用的问题。  
>     b. 可达性分析：从根节点往下寻找引用，对象与对象之间的引用构成了引用链，整个递归循环下来，不在引用链上的对象就是不可用对象。

> GC算法
> 
> 1.  标记清除  
>     优点：解决了循环引用的问题  
>     缺点：有内存碎片；对堆内存的递归循环性能比较差  
>     ![1.png][]
> 2.  标记-压缩(标记-整理)  
>     优点：解决了性能碎片  
>     缺点：整理内存碎片的性能差；对堆内存的递归循环性能比较差  
>     ![1.png][1.png 1]
> 3.  复制  
>     优点：解决了内存碎片整理的性能问题  
>     缺点：对堆内存的递归循环性能比较差  
>     ![1.png][1.png 2]

1.  所以对堆内存的进一步细分是必要的，对不同的区域采取不同的GC策略可以提高效率  
    a. 新生代(又再次划分为Eden区， survivor1区, survivor2区) -> minor GC  
    b. 老年代 - major GC  
    FULL GC = minor gc + major gc  
    ![1.png][1.png 3]

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