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 Java 程序内存运行分析 Java 内存管理建议 大纲 Java 内存模型 Java 程序内存运行分析 Java 内存管理建议 Java 垃圾回收机制 JVM 的垃圾回收机制（GC）决定对象是否是垃圾对象，并进行 回收。 O 垃圾回收机制的特点 ▶ 垃圾内存并不是用完了马上就被释放，所以会产生内存释放 不及时的现象，从而降低内存的使用效率。而当程序庞大的 时候，这种现象更为明显。 ▶

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 的隔代产品设计，凭借 10 倍性能提升激发社区 简介 < 16 活力，进入国内开源项目活跃度 Top 10，并且成为行业首选。 未来为了 Nacos 2.0 代码更加清爽，性能更加卓越，我们将加速插件化和服务网格生态的进化速度， 期望对此感兴趣小伙伴⼀起共建！！！ 17 > Nacos 架构 Nacos 架构 Nacos 总体设计 Nacos 架构 Nacos 开源之前在阿里内部已经 10 年的架构。  开放性，设计和讨论保持社区互动和透明，方便大家协作。 架构图 整体架构分为用户层、业务层、内核层和插件，用户层主要解决用户使用的易用性问题，业务层主 要解决服务发现和配置管理的功能问题，内核层解决分布式系统⼀致性、存储、高可用等核心问题， 插件解决扩展性问题。 Nacos 架构 < 18 用户层  OpenAPI：暴露标准 Rest 风格 HTTP 接口，简单易用，方便多语言集成。

. . 4 1.1.2 Java 技术的特点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2 Java 平台核心机制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3 Java 开发环境 . . . . . . . . . 5 课后习题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 6 Java 内存模型与分配机制 58 6.1 Java 内存模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 6.1.1 Java 6.3 Java 内存管理建议 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 6.3.1 Java 垃圾回收机制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 6.3.2 JVM 内存溢出和参数调优 . . . . . . . . . .

如果感觉以下内容理解困难，可以在读完“栈”章节后再来复习。 那么，迭代和递归具有什么内在联系呢？以上述递归函数为例，求和操作在递归的“归”阶段进行。这意味 着最初被调用的函数实际上是最后完成其求和操作的，这种工作机制与栈的“先入后出”原则异曲同工。 事实上，“调用栈”和“栈帧空间”这类递归术语已经暗示了递归与栈之间的密切关系。 1. 递：当函数被调用时，系统会在“调用栈”上为该函数分配新的栈帧，用于存储函数的局部变量、参数、 编号，确保每个内存空间都有唯一的内存地址。有了这些地址，程序便可以访问内存中的数据。 图 3‑2 内存条、内存空间、内存地址 � 值得说明的是，将内存比作 Excel 表格是一个简化的类比，实际内存的工作机制比较复杂，涉 及地址空间、内存管理、缓存机制、虚拟内存和物理内存等概念。 内存是所有程序的共享资源，当某块内存被某个程序占用时，则无法被其他程序同时使用了。因此在数据结 构与算法的设计中，内存资源是一个重要的考虑因素 选择 10 作为初始容量。 ‧ 数量记录：声明一个变量 size ，用于记录列表当前元素数量，并随着元素插入和删除实时更新。根据 此变量，我们可以定位列表尾部，以及判断是否需要扩容。 ‧ 扩容机制：若插入元素时列表容量已满，则需要进行扩容。先根据扩容倍数创建一个更大的数组，再将 当前数组的所有元素依次移动至新数组。在本示例中，我们规定每次将数组扩容至之前的 2 倍。 // === File:

如果感觉以下内容理解困难，可以在读完“栈”章节后再来复习。 那么，迭代和递归具有什么内在联系呢？以上述递归函数为例，求和操作在递归的“归”阶段进行。这意味 着最初被调用的函数实际上是最后完成其求和操作的，这种工作机制与栈的“先入后出”原则异曲同工。 事实上，“调用栈”和“栈帧空间”这类递归术语已经暗示了递归与栈之间的密切关系。 1. 递：当函数被调用时，系统会在“调用栈”上为该函数分配新的栈帧，用于存储函数的局部变量、参数、 。有了这些地址，程序便可以访问内存中的数据。 图 3‑2 内存条、内存空间、内存地址 Tip 值得说明的是，将内存比作 Excel 表格是一个简化的类比，实际内存的工作机制比较复杂，涉及地址 空间、内存管理、缓存机制、虚拟内存和物理内存等概念。 内存是所有程序的共享资源，当某块内存被某个程序占用时，则无法被其他程序同时使用了。因此在数据结 构与算法的设计中，内存资源是一个重要的考虑因素 选择 10 作为初始容量。 ‧ 数量记录：声明一个变量 size ，用于记录列表当前元素数量，并随着元素插入和删除实时更新。根据 此变量，我们可以定位列表尾部，以及判断是否需要扩容。 ‧ 扩容机制：若插入元素时列表容量已满，则需要进行扩容。先根据扩容倍数创建一个更大的数组，再将 当前数组的所有元素依次移动至新数组。在本示例中，我们规定每次将数组扩容至之前的 2 倍。 // === File:

10 作为初始容量。 ‧ 数量记录：需要声明一个变量 size ，用来记录列表当前有多少个元素，并随着元素插入与删除实时更 新。根据此变量，可以定位列表的尾部，以及判断是否需要扩容。 ‧ 扩容机制：插入元素有可能导致超出列表容量，此时需要扩容列表，方法是建立一个更大的数组来替换 当前数组。需要给定一个扩容倍数 extendRatio ，在本示例中，我们规定每次将数组扩容至之前的 2 倍。 ption(" 索引越界"); nums[index] = num; } /* 尾部添加元素 */ public void add(int num) { // 元素数量超出容量时，触发扩容机制 if (size == capacity()) extendCapacity(); nums[size] = num; // 更新元素数量 size++; } /* 中间插入元素 */ { if (index < 0 || index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException(" 索引越界"); // 元素数量超出容量时，触发扩容机制 if (size == capacity()) extendCapacity(); // 将索引 index 以及之后的元素都向后移动一位 for (int j = size - 1; j

...................................................................................... 66 第八章 拦截器机制 .................................................................................................. .................................................................................... 101 第十一章 缓存机制 .................................................................................................. 三种路径格式， 默认是文件系统； 3、接着获取 SecuriyManager 实例，后续步骤和之前的一样。 从如上可以看出 Shiro INI 配置方式本身提供了一个简单的 IoC/DI 机制方便在配置文件配 置，但是是从 securityManager 这个根对象开始导航。 INI 配置 ini 配置文件类似于 Java 中的 properties（key=value），不过提供了将

如果感觉以下内容理解困难，可以在读完“栈”章节后再来复习。 那么，迭代和递归具有什么内在联系呢？以上述递归函数为例，求和操作在递归的“归”阶段进行。这意味 着最初被调用的函数实际上是最后完成其求和操作的，这种工作机制与栈的“先入后出”原则异曲同工。 事实上，“调用栈”和“栈帧空间”这类递归术语已经暗示了递归与栈之间的密切关系。 1. 递：当函数被调用时，系统会在“调用栈”上为该函数分配新的栈帧，用于存储函数的局部变量、参数、 。有了这些地址，程序便可以访问内存中的数据。 图 3‑2 内存条、内存空间、内存地址 Tip 值得说明的是，将内存比作 Excel 表格是一个简化的类比，实际内存的工作机制比较复杂，涉及地址 空间、内存管理、缓存机制、虚拟内存和物理内存等概念。 内存是所有程序的共享资源，当某块内存被某个程序占用时，则通常无法被其他程序同时使用了。因此在数 据结构与算法的设计中，内存资源是一个重要的考虑 选择 10 作为初始容量。 ‧ 数量记录：声明一个变量 size ，用于记录列表当前元素数量，并随着元素插入和删除实时更新。根据 此变量，我们可以定位列表尾部，以及判断是否需要扩容。 ‧ 扩容机制：若插入元素时列表容量已满，则需要进行扩容。先根据扩容倍数创建一个更大的数组，再将 当前数组的所有元素依次移动至新数组。在本示例中，我们规定每次将数组扩容至之前的 2 倍。 // === File:

10 作为初始容量。 ‧ 数量记录：需要声明一个变量 size ，用来记录列表当前有多少个元素，并随着元素插入与删除实时更 新。根据此变量，可以定位列表的尾部，以及判断是否需要扩容。 ‧ 扩容机制：插入元素有可能导致超出列表容量，此时需要扩容列表，方法是建立一个更大的数组来替换 当前数组。需要给定一个扩容倍数 extendRatio ，在本示例中，我们规定每次将数组扩容至之前的 2 倍。 ption(" 索引越界"); nums[index] = num; } /* 尾部添加元素 */ public void add(int num) { // 元素数量超出容量时，触发扩容机制 if (size == capacity()) extendCapacity(); nums[size] = num; // 更新元素数量 size++; } /* 中间插入元素 */ { if (index < 0 || index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException(" 索引越界"); // 元素数量超出容量时，触发扩容机制 if (size == capacity()) extendCapacity(); // 将索引 index 以及之后的元素都向后移动一位 for (int j = size - 1; j

实时更新。根据此 变量，我们可以定位列表尾部，以及判断是否需要扩容。 ‧ 扩容机制：插入元素时可能超出列表容量，此时需要扩容列表。扩容方法是根据扩容倍数创建一个更大 的数组，并将当前数组的所有元素依次移动至新数组。在本示例中，我们规定每次将数组扩容至之前的 2 倍。 本示例旨在帮助读者直观理解列表的工作机制。实际编程语言中，列表实现更加标准和复杂，各个参数的设 定也非常有考究，例如初始 ption(" 索引越界"); nums[index] = num; } /* 尾部添加元素 */ public void add(int num) { // 元素数量超出容量时，触发扩容机制 if (size == capacity()) extendCapacity(); nums[size] = num; // 更新元素数量 size++; } /* 中间插入元素 */ { if (index < 0 || index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException(" 索引越界"); // 元素数量超出容量时，触发扩容机制 if (size == capacity()) extendCapacity(); // 将索引 index 以及之后的元素都向后移动一位 for (int j = size - 1; j