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Carregado porAdriano Teixeira de Souza
Paradigmas de Linguagens de Programação - Gerenciamento de Memória em Java
O documento discute o gerenciamento de memória pela máquina virtual Java, incluindo alocação de recursos, reciclagem, fragmentação, recolocação, compactação e gerenciamento automático. Também aborda o heap, com as gerações jovem e velha, e os algoritmos de coleta de lixo como paralelo, concorrente e compactante.
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Paradigmas de Linguagens de Programação - Gerenciamento de Memória em Java
- 1. Gerenciamento de Memória pelaMáquina Virtual Java Prof Adriano Teixeira de Souza Fasul – Faculdade Sul Brasil
- 2. Gerenciamento de Memória • Alocação de recursos (RAM, cache, virtual, swap, buffer) • Reciclagem • Fragmentação • Recolocação • Compactação • Gerenciamento automático
- 3. Gerenciamento de Memória Alocação de Recursos • Objetos, estruturas de dados • Blocos de memória • De onde buscar ? RAM fisica, cache, buffer, swap, shared • Depende da desalocação eficiente
- 4. Gerenciamento de Memória Reciclagem • Colocar um bloco usado como livre • Apontar para null • Depende do tipo de gerenciador
- 5. Gerenciamento de Memória Fragmentação • Blocos não contiguos • Memória disponível espalhado entre pequenos blocos de memória • É necessário reorganizar e compactar a memória usada e disponível
- 6. Gerenciamento de Memória • Fragmentação 20/08/2009 Copyright: Claudio Miranda - Evento Escola Regional de Informática do Centro Oeste 1 10
- 7. Gerenciamento de Memória Recolocação • Mover dados entre áreas de memória • Colocar os dados mais acessados em estrutura otimizadas (MRU, LRU, etc.) • Atualizar as referências
- 8. Gerenciamento de Memória Compactação • Evitar fragmentação • Remover espaços não usados de objetos contiguos • Reorganização da memória usada e não usada
- 10.
- 11. Gerenciamento de Memória Gerenciamento Automático • Quando o programador não precisa se preocupar com as tarefas anteriores • Atividades baseadas em padrões de uso da memória • Também chamado de Garbage Collector
- 12. Heap HEAP -Xmx2g
- 13. Heap • Largaárea de memória que armazena objetos e suas referências • É dividido em gerações Geração Young (ou New ou Eden) Geração Old (Tenured) Geração Permanente (PermGem) • O GC ocorre apenas quando a geração não tem espaço para alocação de novos objetos • Automaticamente remove objetos da memória que não possuem referência • Possui diferentes algoritmos de GC
- 14. Heap YOUNG OLD -XX:MaxNewSize=256m -Xmx2g
- 15. Heap • GeraçãoYoung Onde novos objetos são alocados A alocação de memória é de curta duração Objetos que não possuem referência são removidos pelo GC GC ocorre com mais frequência Tamanho pequeno private String name = “Bruce Lee”; public Result consumidor(Long id) { Result r = processar(id); return r; }
- 16. Heap YOUNG OLD -XX:MaxNewSize=256m -Xmx2g
- 17. Heap • GeraçãoOld Onde permanecem objetos cujas referências sobreviveram ao GC da área Young Objetos de longa duração GC ocorre com menor frequência Tamanho superior à área Young Exemplos: • Atributos estáticos, final, Singleton public static String name = “Bruce Lee”; public final Map cache = new HashMap(); private static Loader singleton = new Loader();
- 18. Heap YOUNG OLD Perm -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=128m -Xmx2g
- 19. Heap • GeraçãoPermanente Não sofre ação de GC Armazena a estrutura das classes Armazena informações de reflexão Não participa do heap (-Xmx)
- 20. Heap Eden From Eden To Eden (survivor 1) (survivor 2) Criação de objetos
- 21. Heap Eden From Eden To Eden Ocorre um GC na área Young
- 22. Heap Eden From Eden To Eden Ocorre outro GC na área Young
- 23. Heap To Eden Old Outro GC ocorre, então objetos que contém referência são transportados para a área Old
- 24. Heap • Naárea de memóra Old ocorrem Redimensionamento (-Xms ≠ -Xmx) Compactação (desfragmentação) Larga área de memória para ser monitorada GC ocorre de acordo com a política do algorítmo Old
- 25. Algoritmos de GC • Algoritmos diferentes para cada geração • Escolhas entre consumo de CPU e pausas maiores
- 26. Algoritmos de GC • Serial • Parallel • Stop the world • Concurrent • Compacting • Non compacting • Copying
- 27. Algoritmos de GC • Serial • Parallel
- 28. Algoritmos de GC • Stop the world Todas as threads são pausadas Longas pausas • Concurrent Tarefas de GC efetuadas enquanto a aplicação funciona Maior consumo de CPU Menor pausa
- 29. Algoritmos de GC • Compacting Realocar todos os objetos e liberar memória • Non Compacting Apenas libera os blocos de memória • Copying Copia os objetos para qualquer área de memória não prioritária Libera o espaço
- 30. Algoritmos de GC • Atualmente os algoritmos mais usados são Paralelo • UseParallelGC • UseParallelOldGC Concorrente • UseConcMarkSweepGC • Um recente algoritmo foi lançado G1 • Concorrente + paralelo
- 31. Dicas • Não chame System.gc organize e reuse seus objetos • Ao criar estruturas de dados, informe o tamanho new ArrayList(330); • Use Weak References • Não abuse da concatenação de Strings Use StringBuilder • Use static quando necessário • Política de limpeza de caches
- 32. Dicas • Em estruturas grandes apontar para null, após o uso • Configurar os parametros de memória -Xmx -Xms -Xss • Escolher apropriadamente o algoritmo da geração • Faça testes de performance • Use ferramentas para auxílio de diagnóstico Profiler Monitoramento •
- 33. Dicas • Em estruturas grandes apontar para null, após o uso • Configurar os parametros de memória -Xmx -Xms -Xss • Escolher apropriadamente o algoritmo da geração • Faça testes de performance • Use ferramentas para auxílio de diagnóstico Profiler Monitoramento •