Java对象一定分配在堆上吗?5min读懂逃逸分析

2024-06-06 16:36

本文主要是介绍Java对象一定分配在堆上吗?5min读懂逃逸分析,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1. 引入

首先回答标题中的问题:Java对象一定会被分配到堆上吗?答案是:不一定

Java中创建的对象一般会分配到堆上,当堆空间不足时,就会触发GC进行垃圾回收,但是GC次数太多会影响程序的性能。

在编译期间,编译器会对代码做很多优化,为了减少内存分配压力,JVM提供了一项重要优化技术:逃逸分析。逃逸分析得出的结论为后续优化措施提供依据。

2. 什么是逃逸分析

逃逸分析Escape Analysis):JVM提供的一种优化技术,用于分析对象会不会发生逃逸。

Q:如何理解逃逸?

逃逸可以理解为会不会在作用域范围外被调用。如:一个方法内定义的变量,会不会在这个方法外被使用,如果否,则认为未逃逸;如果是:则认为会发生逃逸,这就是方法逃逸

根据上述的理解,可以分为不同的逃逸方式。对象的逃逸程度从高到低

  • 线程逃逸:一个对象在方法内被定义后,可能被外部线程访问,如:赋值给可以在其他线程中访问的实例变量;
  • 方法逃逸:一个对象在方法内被定义后,可能会被外部方法引用;
  • 不逃逸:仅在作用域范围内使用。

根据逃逸分析的结果来决定优化策略

3. 优化策略

3.1 栈上分配(Stack Allocations

  • 将对象分配到上,对象占用的内存空间可以随着栈帧出栈(即方法的结束)而销毁,这样垃圾收集的压力会下降很多。

  • 整个过程通过判断对象,来决定其是否必须要存在堆上,如果不需要的话,则可以被分配到栈上,栈随着线程的消逝而消逝,这样能够减少了GC的频率,从而提高性能。

  • 栈上分配支持方法逃逸,不支持线程逃逸

【例如】

 

Java

复制代码

public void test(){ Student s = new Student(); s.setName("张三"); s.setAge(22); System.out.println(s.getAge()); }

逃逸分析后得出的结论为:不逃逸,对象s只作用于该方法内,不会被其他方法/线程引用,所以该对象可以分配到上。

 

Java

复制代码

public Student test(){ Student s = new Student(); s.setName("张三"); s.setAge(22); return s; }

该方法的返回值为Student对象,逃逸分析后,得出的结论是:对象s可能会被其他方法/线程引用,所以该对象只能分配到上。

3.2 标量替换(Scalar Replacement

Q:什么是标量?

标量可以理解为:不可拆解的数据,如:intlong等数值类型。

与之相对的概念为聚合量(Aggregate:即可以拆解的数据,如:Java中的对象

标量替换就是将Java对象拆散,根据程序访问的情况,将其用到的成员变量恢复到原始类型来访问。

这样做的好处:对象的成员变量在栈上分配和读写;为后续进一步优化创造条件。可以将标量替换看作栈上分配的一种特例,实现更加简单,但对逃逸的要求更高,不允许对象逃逸出方法范围内

【例如】

 

Java

复制代码

//标量替换前的代码 public static void main(String[] args) { User user = new User("张三",33); System.out.println("姓名:" + s.getName() + " 年龄:" + s.getAge()); } // 标量替换后的代码 public static void main(String[] args) { String name = "张三"; int age = 33; System.out.println("姓名:" + name + " 年龄:" + age); }

3.3 同步消除(Synchronization Elimination

线程同步本身是一个相对耗时的过程,如果逃逸分析能够确定一个变量不会逃逸出线程,无法被其他线程访问,那么这个变量的读写肯定就不会有竞争,对这个变量实施的同步措施也就可以安全消除掉。

如果JVM通过逃逸分析,发现一个对象只能从一个线程访问到,访问这个对象时可以不加同步锁,如:如果程序中使用了synchronized锁,JVM会将synchronized锁消除。

4. Java对象内存分配流程

image.png

这篇关于Java对象一定分配在堆上吗?5min读懂逃逸分析的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1036640

相关文章

JVM 的类初始化机制

前言 当你在 Java 程序中new对象时,有没有考虑过 JVM 是如何把静态的字节码(byte code)转化为运行时对象的呢,这个问题看似简单,但清楚的同学相信也不会太多,这篇文章首先介绍 JVM 类初始化的机制,然后给出几个易出错的实例来分析,帮助大家更好理解这个知识点。 JVM 将字节码转化为运行时对象分为三个阶段,分别是:loading 、Linking、initialization

Spring Security 基于表达式的权限控制

前言 spring security 3.0已经可以使用spring el表达式来控制授权,允许在表达式中使用复杂的布尔逻辑来控制访问的权限。 常见的表达式 Spring Security可用表达式对象的基类是SecurityExpressionRoot。 表达式描述hasRole([role])用户拥有制定的角色时返回true (Spring security默认会带有ROLE_前缀),去

浅析Spring Security认证过程

类图 为了方便理解Spring Security认证流程,特意画了如下的类图,包含相关的核心认证类 概述 核心验证器 AuthenticationManager 该对象提供了认证方法的入口,接收一个Authentiaton对象作为参数; public interface AuthenticationManager {Authentication authenticate(Authenti

Spring Security--Architecture Overview

1 核心组件 这一节主要介绍一些在Spring Security中常见且核心的Java类,它们之间的依赖,构建起了整个框架。想要理解整个架构,最起码得对这些类眼熟。 1.1 SecurityContextHolder SecurityContextHolder用于存储安全上下文(security context)的信息。当前操作的用户是谁,该用户是否已经被认证,他拥有哪些角色权限…这些都被保

Spring Security基于数据库验证流程详解

Spring Security 校验流程图 相关解释说明(认真看哦) AbstractAuthenticationProcessingFilter 抽象类 /*** 调用 #requiresAuthentication(HttpServletRequest, HttpServletResponse) 决定是否需要进行验证操作。* 如果需要验证,则会调用 #attemptAuthentica

Spring Security 从入门到进阶系列教程

Spring Security 入门系列 《保护 Web 应用的安全》 《Spring-Security-入门(一):登录与退出》 《Spring-Security-入门(二):基于数据库验证》 《Spring-Security-入门(三):密码加密》 《Spring-Security-入门(四):自定义-Filter》 《Spring-Security-入门(五):在 Sprin

Java架构师知识体认识

源码分析 常用设计模式 Proxy代理模式Factory工厂模式Singleton单例模式Delegate委派模式Strategy策略模式Prototype原型模式Template模板模式 Spring5 beans 接口实例化代理Bean操作 Context Ioc容器设计原理及高级特性Aop设计原理Factorybean与Beanfactory Transaction 声明式事物

Java进阶13讲__第12讲_1/2

多线程、线程池 1.  线程概念 1.1  什么是线程 1.2  线程的好处 2.   创建线程的三种方式 注意事项 2.1  继承Thread类 2.1.1 认识  2.1.2  编码实现  package cn.hdc.oop10.Thread;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory

性能分析之MySQL索引实战案例

文章目录 一、前言二、准备三、MySQL索引优化四、MySQL 索引知识回顾五、总结 一、前言 在上一讲性能工具之 JProfiler 简单登录案例分析实战中已经发现SQL没有建立索引问题,本文将一起从代码层去分析为什么没有建立索引? 开源ERP项目地址:https://gitee.com/jishenghua/JSH_ERP 二、准备 打开IDEA找到登录请求资源路径位置

JAVA智听未来一站式有声阅读平台听书系统小程序源码

智听未来,一站式有声阅读平台听书系统 🌟 开篇:遇见未来,从“智听”开始 在这个快节奏的时代,你是否渴望在忙碌的间隙,找到一片属于自己的宁静角落?是否梦想着能随时随地,沉浸在知识的海洋,或是故事的奇幻世界里?今天,就让我带你一起探索“智听未来”——这一站式有声阅读平台听书系统,它正悄悄改变着我们的阅读方式,让未来触手可及! 📚 第一站:海量资源,应有尽有 走进“智听