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4. ThreadLocal,Java对象内存布局和对象头,Synchronized与锁升级

Java 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

4. ThreadLocal,Java对象内存布局和对象头,Synchronized与锁升级

ThreadLocal

实现每一个线程都有自己专属的本地变量副本
主要解决了让每个线程绑定自己的值,通过使用get()和set()方法,获取默认值或将其值更改为当前线程所存的副本的值从而避免了线程安全问题。

ThreadLocal threadLocal = ThreadLocal.withInitial(() -> 0);
  1. 因为每个 Thread 内有自己的实例副本且该副本只由当前线程自己使用
  2. 既然其它 Thread 不可访问,那就不存在多线程间共享的问题。
  3. 统一设置初始值,但是每个线程对这个值的修改都是各自线程互相独立的
public class DateUtils
{
    private static final ThreadLocal  sdf_threadLocal =
            ThreadLocal.withInitial(()-> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));

    
    public static Date parseDateTL(String stringDate)throws Exception
    {
        return sdf_threadLocal.get().parse(stringDate);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        for (int i = 1; i <=30; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    System.out.println(DateUtils.parseDateTL("2020-11-11 11:11:11"));
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}



内存泄漏

强引用
  • 当内存不足,JVM开始垃圾回收,对于强引用的对象,就算是出现了OOM也不会对该对象进行回收,死都不收。

强引用是我们最常见的普通对象引用,只要还有强引用指向一个对象,就能表明对象还“活着”,垃圾收集器不会碰这种对象。在 Java 中最常见的就是强引用,把一个对象赋给一个引用变量,这个引用变量就是一个强引用。当一个对象被强引用变量引用时,它处于可达状态,它是不可能被垃圾回收机制回收的,即使该对象以后永远都不会被用到JVM也不会回收。因此强引用是造成Java内存泄漏的主要原因之一。

对于一个普通的对象,如果没有其他的引用关系,只要超过了引用的作用域或者显式地将相应(强)引用赋值为 null,
一般认为就是可以被垃圾收集的了(当然具体回收时机还是要看垃圾收集策略)。

软引用

软引用是一种相对强引用弱化了一些的引用,需要用java.lang.ref.SoftReference类来实现,可以让对象豁免一些垃圾收集。

对于只有软引用的对象来说,

     当系统内存充足时它      不会     被回收,

     当系统内存不足时它         会     被回收。

软引用通常用在对内存敏感的程序中,比如高速缓存就有用到软引用,内存够用的时候就保留,不够用就回收!

弱引用

弱引用需要用java.lang.ref.WeakReference类来实现,它比软引用的生存期更短,

对于只有弱引用的对象来说,只要垃圾回收机制一运行,不管JVM的内存空间是否足够,都会回收该对象占用的内存。

虚引用

虚引用需要java.lang.ref.PhantomReference类来实现。

顾名思义,就是形同虚设,与其他几种引用都不同,虚引用并不会决定对象的生命周期。
如果一个对象仅持有虚引用,那么它就和没有任何引用一样,在任何时候都可能被垃圾回收器回收,
它不能单独使用也不能通过它访问对象,虚引用必须和引用队列 (ReferenceQueue)联合使用。

虚引用的主要作用是跟踪对象被垃圾回收的状态。 仅仅是提供了一种确保对象被 finalize以后,做某些事情的机制。 PhantomReference的get方法总是返回null,因此无法访问对应的引用对象。

其意义在于:说明一个对象已经进入finalization阶段,可以被gc回收,用来实现比finalization机制更灵活的回收操作。

换句话说,设置虚引用关联的唯一目的,就是在这个对象被收集器回收的时候收到一个系统通知或者后续添加进一步的处理。


为什么要用弱引用




set 、get方法会去检查所有键为null的Entry对象

Java对象内存布局和对象头 对象在堆内存中布局


对象头 对象标记Mark Word



在64位系统中,Mark Word占了8个字节,类型指针占了8个字节,一共是16个字节

  • 默认存储对象的HashCode、分代年龄和锁标志位等信息。
  • 这些信息都是与对象自身定义无关的数据,所以MarkWord被设计成一个非固定的数据结构以便在极小的空间内存存储尽量多的数据。
  • 它会根据对象的状态复用自己的存储空间,也就是说在运行期间MarkWord里存储的数据会随着锁标志位的变化而变化。
类元信息(又叫类型指针)

  • 对象指向它的类元数据的指针,虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。
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