大纲 Java 内存模型 Java 程序内存运行分析 Java 内存管理建议 Java 应用与开发 Java 内存模型与分配机制 王晓东 wangxiaodong@ouc.edu.cn 中国海洋大学 September 30, 2018 大纲 Java 内存模型 Java 程序内存运行分析 Java 内存管理建议 学习目标 1. 理解 JVM 内存模型，掌握 JVM 内存构成 2 保存加载方法时的帧。（Stack） 堆 用来存放动态产生的数据，如 new 出来的对象和数组。 1。（Heap） 常量池 JVM 为每个已加载的类型维护一个常量池，常量池就是 这个类型用到的常量的一个有序集合。包括直接常量 （基本类型、String）和对其他类型、方法、字段的符号 引用。池中的数据和数组一样通过索引访问，常量池在 Java 程序的动态链接中起了核心作用。（Perm） 代码段 存放从硬盘上读取的源程序代码。（Perm） 保存加载方法时的帧。（Stack） 堆 用来存放动态产生的数据，如 new 出来的对象和数组。 1。（Heap） 常量池 JVM 为每个已加载的类型维护一个常量池，常量池就是 这个类型用到的常量的一个有序集合。包括直接常量 （基本类型、String）和对其他类型、方法、字段的符号 引用。池中的数据和数组一样通过索引访问，常量池在 Java 程序的动态链接中起了核心作用。（Perm） 代码段 存放从硬盘上读取的源程序代码。（Perm）

Nacos 寻址机制 56 Nacos 服务发现模块 63 Nacos 注册中心的设计原理 63 Nacos 注册中心服务数据模型 80 Nacos 健康检查机制 89 Nacos 配置管理模块 97 配置⼀致性模型 97 Nacos ⾼可⽤设计 100 Nacos 高可用设计 100 Nacos 鉴权插件 103 Nacos 账号权限体系 103 Nacos 认证机制 110 Nacos 决集中化 和互联网化所带来的架构扩展性和面对海量用户请求的技术挑战。这里面其中有⼀个关键点是软负 载。因为整个分布式架构需要有⼀个软负载来协作各个节点之间的服务在线离线状态、数据⼀致性、 以及动态配置数据的推送。这里面最简单的需求就是将⼀个配置准时的推送到不同的节点。即便如 此简单需求，随着业务规模变大也会变的非常复杂。如何能将数据准确的在 3 秒钟之内推送到每⼀ 个计算节点，这是当时提 品牌和运营资源。另外大部分客户没有阿里这么大的体量，模块拆分过细，部署和运维成本都会成 倍上涨，而且阿里巴巴也是从最早⼀个产品逐步演化成 3 个产品的，因此我们最终决定将内部三个 产品合并统⼀开源。定位为：⼀个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平 台。由于我们在阿里内部发展了 10 年，在易用、规模、实时、稳定沉淀了核心竞争力，围绕阿里 Dubbo 和 Spring-cloud-alibaba 生态进行推广，建立阿里

使用合约开发套件 开发可信任应用 开发跨链应用 使用开放网络 使用测试网络 使用国密 实现原理 核心数据结构 共识框架 对等网络 智能合约虚拟机 权限系统 平行链与跨链设计 插件设计 贡献指南 贡献准备 完善超级链文档 开发超级链插件 贡献超级链语言SDK 参加超级链社区论坛 成为超级链核心开发 参加超级链线下活动 社区贡献列表 参考手册 API 参考 RPC 参考 合约SDK参考 超级链小课堂 网络的底层 方案。 其主要特点是高性能，通过原创的XuperModel模型，真正实现了智能合约的 并行执行和验证，通过自研的WASM虚拟机，做到了指令集级别的极致优 化。 在架构方面，其可插拔、插件化的设计使得用户可以方便选择适合自己业务 场景的解决方案，通过独有的XuperBridge技术，可插拔多语言虚拟机，从而 支持丰富的合约开发语言。 在网络能力方面，XuperChain具备全球化部署能力，节点通信基于加密的P2P 较好。支持可插拔，从而可以支持不同的 业务场景 智能合 约 自研并实现了一套智能合约虚拟机XVM，支持丰富的开发语言， 智能合约之间并发执行， 支持执行消耗资源，避免恶意攻击 提案 一种解决系统升级问题的机制。比如修改区块大小，升级共识算 法。提案整个过程涉及 到发起提案、参与投票、投票生效三个阶 段 账号与 权限 为了满足合约调用的权限控制，保证XuperChain网络的健康运 转，自研并实现了一套

使用合约开发套件 开发可信任应用 开发跨链应用 使用开放网络 使用测试网络 使用国密 实现原理 核心数据结构 共识框架 对等网络 智能合约虚拟机 权限系统 平行链与跨链设计 插件设计 贡献指南 贡献准备 完善超级链文档 开发超级链插件 贡献超级链语言SDK 参加超级链社区论坛 成为超级链核心开发 参加超级链线下活动 社区贡献列表 参考手册 API 参考 RPC 参考 合约SDK参考 超级链小课堂 网络的底层 方案。 其主要特点是高性能，通过原创的XuperModel模型，真正实现了智能合约的 并行执行和验证，通过自研的WASM虚拟机，做到了指令集级别的极致优 化。 在架构方面，其可插拔、插件化的设计使得用户可以方便选择适合自己业务 场景的解决方案，通过独有的XuperBridge技术，可插拔多语言虚拟机，从而 支持丰富的合约开发语言。 在网络能力方面，XuperChain具备全球化部署能力，节点通信基于加密的P2P 较好。支持可插拔，从而可以支持不同的 业务场景 智能合 约 自研并实现了一套智能合约虚拟机XVM，支持丰富的开发语言， 智能合约之间并发执行， 支持执行消耗资源，避免恶意攻击 提案 一种解决系统升级问题的机制。比如修改区块大小，升级共识算 法。提案整个过程涉及 到发起提案、参与投票、投票生效三个阶 段 账号与 权限 为了满足合约调用的权限控制，保证XuperChain网络的健康运 转，自研并实现了一套

使用合约开发套件 开发可信任应用 开发跨链应用 使用开放网络 使用测试网络 使用国密 实现原理 核心数据结构 共识框架 对等网络 智能合约虚拟机 权限系统 平行链与跨链设计 插件设计 贡献指南 贡献准备 完善超级链文档 开发超级链插件 贡献超级链语言SDK 参加超级链社区论坛 成为超级链核心开发 参加超级链线下活动 社区贡献列表 参考手册 API 参考 RPC 参考 合约SDK参考 超级链小课堂 网络的底层 方案。 其主要特点是高性能，通过原创的XuperModel模型，真正实现了智能合约的 并行执行和验证，通过自研的WASM虚拟机，做到了指令集级别的极致优 化。 在架构方面，其可插拔、插件化的设计使得用户可以方便选择适合自己业务 场景的解决方案，通过独有的XuperBridge技术，可插拔多语言虚拟机，从而 支持丰富的合约开发语言。 在网络能力方面，XuperChain具备全球化部署能力，节点通信基于加密的P2P 较好。支持可插拔，从而可以支持不同的 业务场景 智能合 约 自研并实现了一套智能合约虚拟机XVM，支持丰富的开发语言， 智能合约之间并发执行， 支持执行消耗资源，避免恶意攻击 提案 一种解决系统升级问题的机制。比如修改区块大小，升级共识算 法。提案整个过程涉及 到发起提案、参与投票、投票生效三个阶 段 账号与 权限 为了满足合约调用的权限控制，保证XuperChain网络的健康运 转，自研并实现了一套

使用合约开发套件 开发可信任应用 开发跨链应用 使用开放网络 使用测试网络 使用国密 实现原理 核心数据结构 共识框架 对等网络 智能合约虚拟机 权限系统 平行链与跨链设计 插件设计 贡献指南 贡献准备 完善超级链文档 开发超级链插件 贡献超级链语言SDK 参加超级链社区论坛 成为超级链核心开发 参加超级链线下活动 社区贡献列表 参考手册 API 参考 RPC 参考 合约SDK参考 超级链小课堂 网络的底层 方案。 其主要特点是高性能，通过原创的XuperModel模型，真正实现了智能合约的 并行执行和验证，通过自研的WASM虚拟机，做到了指令集级别的极致优 化。 在架构方面，其可插拔、插件化的设计使得用户可以方便选择适合自己业务 场景的解决方案，通过独有的XuperBridge技术，可插拔多语言虚拟机，从而 支持丰富的合约开发语言。 在网络能力方面，XuperChain具备全球化部署能力，节点通信基于加密的P2P 较好。支持可插拔，从而可以支持不同的 业务场景 智能合 约 自研并实现了一套智能合约虚拟机XVM，支持丰富的开发语言， 智能合约之间并发执行， 支持执行消耗资源，避免恶意攻击 提案 一种解决系统升级问题的机制。比如修改区块大小，升级共识算 法。提案整个过程涉及 到发起提案、参与投票、投票生效三个阶 段 账号与 权限 为了满足合约调用的权限控制，保证XuperChain网络的健康运 转，自研并实现了一套

7. 提案和投票机制 7.1. 共识可升级 7.2. 系统参数可升级 8. 密码学和隐私保护 8.1. 背景 8.2. 密码学基础 8.3. XuperChain 中密码学的使用 8.4. 密码学模块 9. 插件机制 9.1. 可插拔架构 9.2. 插件框架设计 9.3. XuperChain 的插件 10. XuperChain 共识框架 10.1. 区块链共识机制概述 10.2. Single及PoW共识 14.1. 介绍 14.2. 算法流程 14.3. 在 XuperChain 中使用Single或PoW共识 14.4. 关键技术 15. XuperChain 监管机制 15.1. 监管机制概述 15.2. 监管机制使用说明 16. 多盘散列 16.1. 背景 16.2. LevelDB数据模型分析 16.3. 核心改造点 16.4. 使用方式 16.5. 扩容问题 16.6. 实验 3.3. 部署native合约 3.4. 部署solidity合约 3.5. 合约升级 3.6. 设置合约方法的ACL 4. 发起提案 5. 配置变更 5.1. 配置多盘存储 5.2. 替换扩展插件 6. 使用平行链与群组 6.1. 创建平行链 6.2. 获取group_chain合约 6.3. 创建群组 7. 使用事件订阅功能 7.1. 事件订阅的接口 7.2. 使用事件订阅 8.

5. 主要结构修改点 7. 提案和投票机制 7.1. 共识可升级 7.2. 系统参数可升级 8. 密码学和隐私保护 8.1. 背景 8.2. 密码学基础 8.3. 超级链中密码学的使用 8.4. 密码学模块 9. 插件机制 9.1. 可插拔架构 9.2. 插件框架设计 9.3. 超级链的插件 10. 超级链共识框架 10.1. 区块链共识机制概述 10.2. 超级链共识框架概览 10 14. Single及PoW共识 14.1. 介绍 14.2. 算法流程 14.3. 在超级链中使用Single或PoW共识 14.4. 关键技术 15. 超级链监管机制 15.1. 监管机制概述 15.2. 监管机制使用说明 16. 多盘散列 16.1. 背景 16.2. LevelDB数据模型分析 16.3. 核心改造点 16.4. 使用方式 16.5. 扩容问题 16.6. 实验 部署 wasm合约 3.3. 部署native合约 3.4. 部署solidity合约 3.5. 设置合约方法的ACL 4. 发起提案 5. 配置变更 5.1. 配置多盘存储 5.2. 替换扩展插件 6. 使用平行链与群组 6.1. 创建平行链 6.2. 获取group_chain合约 6.3. 创建群组 7. 使用事件订阅功能 7.1. 事件订阅的接口 7.2. 使用事件订阅 8.

5. 主要结构修改点 7. 提案和投票机制 7.1. 共识可升级 7.2. 系统参数可升级 8. 密码学和隐私保护 8.1. 背景 8.2. 密码学基础 8.3. 超级链中密码学的使用 8.4. 密码学模块 9. 插件机制 9.1. 可插拔架构 9.2. 插件框架设计 9.3. 超级链的插件 10. 超级链共识框架 10.1. 区块链共识机制概述 10.2. 超级链共识框架概览 10 14. Single及PoW共识 14.1. 介绍 14.2. 算法流程 14.3. 在超级链中使用Single或PoW共识 14.4. 关键技术 15. 超级链监管机制 15.1. 监管机制概述 15.2. 监管机制使用说明 16. 多盘散列 16.1. 背景 16.2. LevelDB数据模型分析 16.3. 核心改造点 16.4. 使用方式 16.5. 扩容问题 16.6. 实验 创建合约 3.1. 编写合约 3.2. 部署wasm合约 3.3. 部署native合约 3.4. 设置合约方法的ACL 4. 发起提案 5. 配置变更 5.1. 配置多盘存储 5.2. 替换扩展插件 6. 使用平行链与群组 6.1. 创建平行链 6.2. 获取group_chain合约 6.3. 创建群组 7. 使用事件订阅功能 7.1. 事件订阅的接口 7.2. 使用事件订阅 8.

5. 主要结构修改点 7. 提案和投票机制 7.1. 共识可升级 7.2. 系统参数可升级 8. 密码学和隐私保护 8.1. 背景 8.2. 密码学基础 8.3. 超级链中密码学的使用 8.4. 密码学模块 9. 插件机制 9.1. 可插拔架构 9.2. 插件框架设计 9.3. 超级链的插件 10. 超级链共识框架 10.1. 区块链共识机制概述 10.2. 超级链共识框架概览 10 14. Single及PoW共识 14.1. 介绍 14.2. 算法流程 14.3. 在超级链中使用Single或PoW共识 14.4. 关键技术 15. 超级链监管机制 15.1. 监管机制概述 15.2. 监管机制使用说明 16. 多盘散列 16.1. 背景 16.2. LevelDB数据模型分析 16.3. 核心改造点 16.4. 使用方式 16.5. 扩容问题 16.6. 实验 部署 wasm合约 3.3. 部署native合约 3.4. 部署solidity合约 3.5. 设置合约方法的ACL 4. 发起提案 5. 配置变更 5.1. 配置多盘存储 5.2. 替换扩展插件 6. 使用平行链与群组 6.1. 创建平行链 6.2. 获取group_chain合约 6.3. 创建群组 7. 使用事件订阅功能 7.1. 事件订阅的接口 7.2. 使用事件订阅 8.