首页 > 编程知识 正文

java对象模型和内存参数(java对象的内存模型)

时间:2023-12-05 19:35:22 阅读:312358 作者:LDZY

本文目录一览:

  • 1、Java基本数据类型?
  • 2、java里面 类创建对象的时候,那么这个对象在内存的模型是怎么样的??
  • 3、JAVA中实例化一个对象,成员方法中的参数会在哪分配内存(栈/堆)?
  • 4、Java内存模型FAQ 什么是内存模型
  • 5、如何查看java虚拟机堆内存的参数值
  • 6、一个Java对象到底占多大内存

Java基本数据类型?

一、基本数据类型:

byte:Java中最小的数据类型,在内存中占8位(bit),即1个字节,取值范围-128~127,默认值0

short:短整型,在内存中占16位,即2个字节,取值范围-32768~32717,默认值0

int:整型,用于存储整数,在内在中占32位,即4个字节,取值范围-2147483648~2147483647,默认值0

long:长整型,在内存中占64位,即8个字节-2^63~2^63-1,默认值0L

float:浮点型,在内存中占32位,即4个字节,用于存储带小数点的数字(与double的区别在于float类型有效小数点只有6~7位),默认值0

double:双精度浮点型,用于存储带有小数点的数字,在内存中占64位,即8个字节,默认值0

char:字符型,用于存储单个字符,占16位,即2个字节,取值范围0~65535,默认值为空

boolean:布尔类型,占1个字节,用于判断真或假(仅有两个值,即true、false),默认值false

二、Java数据类型基本概念:

数据类型在计算机语言里面,是对内存位置的一个抽象表达方式,可以理解为针对内存的一种抽象的表达方式。接触每种语言的时候,都会存在数据类型的认识,有复杂的、简单的,各种数据类型都需要在学习初期去了解,Java是强类型语言,所以Java对于数据类型的规范会相对严格。数据类型是语言的抽象原子概念,可以说是语言中最基本的单元定义,在Java里面,本质上讲将数据类型分为两种:基本类型和引用数据类型。

基本类型:简单数据类型是不能简化的、内置的数据类型、由编程语言本身定义,它表示了真实的数字、字符和整数。

引用数据类型:Java语言本身不支持C++中的结构(struct)或联合(union)数据类型,它的复合数据类型一般都是通过类或接口进行构造,类提供了捆绑数据和方法的方式,同时可以针对程序外部进行信息隐藏。

三、Java中的数据类型与内存的关系

在Java中,每个存放数据的变量都是有类型的,如:

charch;floatx;inta,b,c;

ch是字符型的,就会分配到2个字节内存。不同类型的变量在内存中分配的字节数不同,同时存储方式也是不同的。

所以给变量赋值前需要先确定变量的类型,确定了变量的类型,即确定了数据需分配内存空间的大小,数据在内存的存储方式。

四、Java数据类型在内存中的存储:

1)基本数据类型的存储原理:所有的简单数据类型不存在“引用”的概念,基本数据类型都是直接存储在内存中的内存栈上的,数据本身的值就是存储在栈空间里面,而Java语言里面八种数据类型是这种存储模型;

2)引用类型的存储原理:引用类型继承于Object类(也是引用类型)都是按照Java里面存储对象的内存模型来进行数据存储的,使用Java内存堆和内存栈来进行这种类型的数据存储,简单地讲,昆明北大青鸟认为“引用”是存储在有序的内存栈上的,而对象本身的值存储在内存堆上的。

java里面 类创建对象的时候,那么这个对象在内存的模型是怎么样的??

以下是内存分析图。构造函数中,new Frame()只作为参数,传递给Container  c;不存在包含关系,一个类的属性引用了另一个类,而已。

JAVA中实例化一个对象,成员方法中的参数会在哪分配内存(栈/堆)?

首先内存总体分为了4个部分,包括 stack segment 、heap segment、code segment 、data segment ;

其中我们程序中用关键字new出来的东西都是存放在heap segment;

程序中的局部变量存放在stack segment,这些局部变量是在具体方法执行结束之后,系统自动释放内存资源(而heap segment中的资源需要java垃圾回收机制来处理);

程序中的方法,是内存中的code segment中的,而且是多个对象 共享一个代码空间区域;

static静态变量,需要放在内存中的data segment中,

Java内存模型FAQ 什么是内存模型

内存模型描述的是程序中各变量(实例域、静态域和数组元素)之间的关系,以及在实际计算机系统中将变量存储到内存和从内存取出变量这样的低层细节。对象最终存储在内存中,但编译器、运行库、处理器或缓存可以有特权定时地在变量的指定内存位置存入或取出变量值。例如,编译器为了优化一个循环索引变量,可能会选择把它存储到一个寄存器中,或者缓存会延迟到一个更适合的时间,才把一个新的变量值存入主存。所有的这些优化是为了帮助实现更高的性能,通常这对于用户来说是透明的,但是对多处理系统来说,这些复杂的事情可能有时会完全显现出来。

JMM 允许编译器和缓存以数据在处理器特定的缓存(或寄存器)和主存之间移动的次序拥有重要的特权,除非程序员已经使用 synchronized 或 final 明确地请求了某些可见性保证。这意味着在缺乏同步的情况下,从不同的线程角度来看,内存的操作是以不同的次序发生的。

与之相对应地,像 C 和 C++ 这些语言就没有显示的内存模型 —— 但 C 语言程序继承了执行程序处理器的内存模型(尽管一个给定体系结构的编译器可能知道有关底层处理器的内存模型的一些情况,并且保持一致性的一部分责任也落到了该编译器的头上)。这意味着并发的 C 语言程序可以在一个,而不能在另一个,处理器体系结构上正确地运行。虽然一开始 JMM 会有些混乱,但这有个很大的好处 —— 根据 JMM 而被正确同步的程序能正确地运行在任何支持 Java 的平台上。

如何查看java虚拟机堆内存的参数值

请确保java_home/bin配置到path环境变量下,因为这些工具都在jdk的bin目录下

jps(JVM Process Status Tool):JVM机进程状况工具

用来查看基于HotSpot JVM里面所有进程的具体状态, 包括进程ID,进程启动的路径等等。与unix上的ps类似,用来显示本地有权限的java进程,可以查看本地运行着几个java程序,并显示他们的进程号。使用jps时,不需要传递进程号做为参数。

Jps也可以显示远程系统上的JAVA进程,这需要远程服务上开启了jstat服务,以及RMI注及服务,不过常用都是对本对的JAVA进程的查看。

命令格式:jps [ options ] [ hostid ]

常用参数说明:

-m 输出传递给main方法的参数,如果是内嵌的JVM则输出为null。

-l 输出应用程序主类的完整包名,或者是应用程序JAR文件的完整路径。

-v 输出传给JVM的参数。

例如:

C:UsersAdministratorjps -lmv

1796 -Dosgi.requiredJavaVersion=1.5 -Xms40m -Xmx512m -XX:MaxPermSize=256m

7340 sun.tools.jps.Jps -lmv -Denv.class.path=.;D:DevToolsVMjdk1.6.0_31\libdt.jar;D:DevToolsVMjdk1.6.0_31\libtools.jar; -Dapplication.home=D:DevToolsVMjdk1.6.0_31 -Xms8m

其中pid为1796的是我的eclipse进程,pid为7340的是jps命令本身的进程

jinfo(Configuration Info for Java):JVM配置信息工具

可以输出并修改运行时的java 进程的opts。用处比较简单,用于输出JAVA系统参数及命令行参数

命令格式:jinfo [ options ] [ pid ]

常用参数说明:

-flag 输出,修改,JVM命令行参数

例如:

C:UsersAdministratorjinfo 1796

将会打印出很多jvm运行时参数信息,由于比较长这里不再打印出来,可以自己试试,内容一目了然

Jstack(Stack Trace for Java):JVM堆栈跟踪工具

jstack用于打印出给定的java进程ID或core file或远程调试服务的Java堆栈信息,如果是在64位机器上,需要指定选项"-J-d64“

命令格式:jstack [ option ] pid

常用参数说明:

-F 当’jstack [-l] pid’没有相应的时候强制打印栈信息

-l 长列表. 打印关于锁的附加信息,例如属于java.util.concurrent的ownable synchronizers列表.

-m 打印java和native c/c++框架的所有栈信息.

-h | -help打印帮助信息

例如:

C:UsersAdministratorjstack 1796

2013-05-22 11:42:38

Full thread dump Java HotSpot(TM) Client VM (20.6-b01 mixed mode):

"Worker-30" prio=6 tid=0x06514c00 nid=0x1018 in Object.wait() [0x056af000]

java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor)

at java.lang.Object.wait(Native Method)

at org.eclipse.core.internal.jobs.WorkerPool.sleep(WorkerPool.java:188)

- locked 0x1ad84a90 (a org.eclipse.core.internal.jobs.WorkerPool)

at org.eclipse.core.internal.jobs.WorkerPool.startJob(WorkerPool.java:220)

at org.eclipse.core.internal.jobs.Worker.run(Worker.java:50)

......

......

......

......

jstat(JVM statistics Monitoriing Tool):JVM统计信息监视工具

对Java应用程序的资源和性能进行实时的命令行的监控,包括了对Heap size和垃圾回收状况的监控

命令格式:jstat [ option pid [interval [ s | ms ] [count] ] ]

常用参数说明:

-gcutil 输出已使用空间占总空间的百分比

-gccapacity 输出堆中各个区域使用到的最大和最小空间

例如:每隔1秒监控jvm内存一次,共监控5次

C:UsersAdministratorjstat -gccapacity 1796 1s 5

NGCMN NGCMX NGC S0C S1C EC OGCMN OGCMX OGC OC PGCMN PGCMX PGC PC YGC FGC

13632.0 174720.0 40896.0 4032.0 4032.0 32832.0 27328.0 349568.0 81684.0 81684.0 12288.0 262144.0 80640.0 80640.0 42 96

13632.0 174720.0 40896.0 4032.0 4032.0 32832.0 27328.0 349568.0 81684.0 81684.0 12288.0 262144.0 80640.0 80640.0 42 96

13632.0 174720.0 40896.0 4032.0 4032.0 32832.0 27328.0 349568.0 81684.0 81684.0 12288.0 262144.0 80640.0 80640.0 42 96

13632.0 174720.0 40896.0 4032.0 4032.0 32832.0 27328.0 349568.0 81684.0 81684.0 12288.0 262144.0 80640.0 80640.0 42 96

13632.0 174720.0 40896.0 4032.0 4032.0 32832.0 27328.0 349568.0 81684.0 81684.0 12288.0 262144.0 80640.0 80640.0 42 97

C:UsersAdministratorjstat -gcutil 1796 1s 5

S0 S1 E O P YGC YGCT FGC FGCT GCT

0.00 0.00 0.52 53.35 99.77 42 0.513 99 38.119 38.632

0.00 0.00 0.52 53.35 99.77 42 0.513 99 38.119 38.632

0.00 0.00 0.52 53.35 99.77 42 0.513 99 38.119 38.632

0.00 0.00 0.52 53.35 99.77 42 0.513 99 38.119 38.632

0.00 0.00 0.52 53.35 99.77 42 0.513 99 38.119 38.632

一些术语的中文解释:

S0C:年轻代中第一个survivor(幸存区)的容量 (字节)

S1C:年轻代中第二个survivor(幸存区)的容量 (字节)

S0U:年轻代中第一个survivor(幸存区)目前已使用空间 (字节)

S1U:年轻代中第二个survivor(幸存区)目前已使用空间 (字节)

EC:年轻代中Eden(伊甸园)的容量 (字节)

EU:年轻代中Eden(伊甸园)目前已使用空间 (字节)

OC:Old代的容量 (字节)

OU:Old代目前已使用空间 (字节)

PC:Perm(持久代)的容量 (字节)

PU:Perm(持久代)目前已使用空间 (字节)

YGC:从应用程序启动到采样时年轻代中gc次数

YGCT:从应用程序启动到采样时年轻代中gc所用时间(s)

FGC:从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc次数

FGCT:从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc所用时间(s)

GCT:从应用程序启动到采样时gc用的总时间(s)

NGCMN:年轻代(young)中初始化(最小)的大小 (字节)

NGCMX:年轻代(young)的最大容量 (字节)

NGC:年轻代(young)中当前的容量 (字节)

OGCMN:old代中初始化(最小)的大小 (字节)

OGCMX:old代的最大容量 (字节)

OGC:old代当前新生成的容量 (字节)

PGCMN:perm代中初始化(最小)的大小 (字节)

PGCMX:perm代的最大容量 (字节)

PGC:perm代当前新生成的容量 (字节)

S0:年轻代中第一个survivor(幸存区)已使用的占当前容量百分比

S1:年轻代中第二个survivor(幸存区)已使用的占当前容量百分比

E:年轻代中Eden(伊甸园)已使用的占当前容量百分比

O:old代已使用的占当前容量百分比

P:perm代已使用的占当前容量百分比

S0CMX:年轻代中第一个survivor(幸存区)的最大容量 (字节)

S1CMX :年轻代中第二个survivor(幸存区)的最大容量 (字节)

ECMX:年轻代中Eden(伊甸园)的最大容量 (字节)

DSS:当前需要survivor(幸存区)的容量 (字节)(Eden区已满)

TT: 持有次数限制

MTT : 最大持有次数限制

jmap( Memory Map for Java):JVM内存映像工具

打印出某个java进程(使用pid)内存内的所有‘对象’的情况(如:产生那些对象,及其数量)

命令格式:jmap [ option ] pid

常用参数说明:

-dump:[live,]format=b,file=filename 使用二进制形式输出jvm的heap内容到文件中, live子选项是可选的,假如指定live选项,那么只输出活的对象到文件.

-histo[:live] 打印每个class的实例数目,内存占用,类全名信息. VM的内部类名字开头会加上前缀”*”. 如果live子参数加上后,只统计活的对象数量.

-F 强迫.在pid没有相应的时候使用-dump或者-histo参数. 在这个模式下,live子参数无效.

例如:以二进制形式输入当前堆内存映像到文件data.hprof中

jmap -dump:live,format=b,file=data.hprof 1796

生成的文件可以使用jhat工具进行分析,在OOM(内存溢出)时,分析大对象,非常有用

通过使用如下参数启动JVM,也可以获取到dump文件:

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

-XX:HeapDumpPath=./java_pidpid.hprof

在jvm发生内存溢出时生成内存映像文件

jhat(JVM Heap Analysis Tool):JVM堆转储快照分析工具

用于对JAVA heap进行离线分析的工具,他可以对不同虚拟机中导出的heap信息文件进行分析,如LINUX上导出的文件可以拿到WINDOWS上进行分析,可以查找诸如内存方面的问题。

命令格式:jhat dumpfile(jmap生成的文件)

例如:分析jmap导出的内存映像

jhat data.hprof

执行成功后,访问即可查看内存信息,

MAT(Memory Analyzer Tool):一个基于Eclipse的内存分析工具

官网:

update:

这是eclipse的一个插件,安装后可以打开xxx.hprof文件,进行分析,比jhat更方便使用,有些时候由于线上xxx.hprof文件过大,直接使用jhat进行初步分析了,可以的话拷贝到本地分析效果更佳。

图形化监控工具:

在JDK安装目录bin下面有两个可视化监控工具

1. JConsole(Java Monitoring and Management Console) 基于JMX的可视化管理工具。

2. VisualVM(All-in-one Java Troubleshooting Tool)随JDK发布的最强大的运行监视和故障处理程序。

推荐使用VisualVM,他有很多插件,可以更方便的监控运行时JVM

一个Java对象到底占多大内存

对象头

对象头在32位系统上占用8bytes,64位系统上占用16bytes。

实例数据

原生类型(primitive type)的内存占用如下:

Primitive Type Memory Required(bytes)

boolean 1

byte 1

short 2

char 2

int 4

float 4

long 8

double 8

reference类型在32位系统上每个占用4bytes, 在64位系统上每个占用8bytes。

对齐填充

HotSpot的对齐方式为8字节对齐:

(对象头 + 实例数据 + padding) % 8等于0且0 = padding 8

指针压缩

对象占用的内存大小收到VM参数UseCompressedOops的影响。

1)对对象头的影响

开启(-XX:+UseCompressedOops)对象头大小为12bytes(64位机器)。

static class A {

int a;

}

版权声明:该文观点仅代表作者本人。处理文章:请发送邮件至 三1五14八八95#扣扣.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。