Java 高内存使用 - GC 字符串答案

【问题标题】：Java high memory usage - GC StringsJava 高内存使用 - GC 字符串
【发布时间】：2016-12-08 11:45:44
【问题描述】：

我正在尝试编写对资源影响最小的代码，但我遇到了我不理解的 GC 行为。

显然字符串不会立即从内存中清除，即使它们不再使用。
```
for(int i = 0; i < 999999999; i++)
    System.out.println("Test");
```

根据图表，我假设在每次循环运行时都会创建一个新的 String 对象，但在下一次循环运行时它不会自动清除 - 如果是这种情况，我想知道它为什么会发生如果我误读了情况，我想知道“幕后”到底发生了什么。

当我将睡眠添加到我在图表上方显示的代码中时，它变得稳定了，这是什么原因？

for(int i = 0; i < 999999999; i++){

    System.out.println("Test");

    try{
        Thread.sleep(1);
    }
    catch(Exception e){}
}

Stable graph

我对给定案例还有几个问题：

可以强制 GC 更具攻击性吗？我的意思是缩短对象的生命周期，而不是减少 JVM 分配的内存？
如果我在变量中插入一个空值，它会影响到被 GC 清除之前的时间吗？
当我需要对字符串运行大量正则表达式匹配时，使用字符串的正确方法是什么？
声明 String 对象“过时”以便 GC 将其清除的最佳方法是什么？
出现上述情况是否是因为Java对Strings进行了自动实习，如果是，有没有办法取消它？

非常感谢！

【问题讨论】：

你完全错了。无论您循环多少次，您的示例中都只创建了一个字符串。
"Test" 将是 interned，只有一个实例
@Kayaman 你能说得更具体点吗？，高内存使用的原因是什么...
我认为当您使用 System.out.println("Test") 循环 999999999 次时出现问题。您正在将它写在屏幕上（它使用了内存）。最终使用的内存是 999999999 * 4 位。这等效于使用大字符串数组。如果你更换。 System.out.println("Test") with example String test = "test".
@Kayaman，我在我的项目中得到了相同的结果，所以我创建了最简单的代码来显示问题......有人能告诉我为什么内存使用率如此之高吗？ 50MB RAM 用于只有 print&for 循环的代码，这是没有意义的。非常感谢！

标签： java string memory garbage-collection jvm

【解决方案1】：

我假设每次循环运行都会创建一个新的 String 对象

不，如果它在每次迭代中创建一个新字符串，你会得到更多的垃圾。

在这种垃圾率下，它可能是分析器正在分配一些对象。

一个字符串字面量被创建一次。（在 JVM 中）

但在下一次循环运行时不会自动清除

正确，即使它是在每次迭代时创建的，GC 只在需要时运行，但在每次迭代中执行它的成本会非常高。

当我将睡眠添加到我在图表上方显示的代码中时，它变得稳定了，这是什么原因？

您的应用程序大大减慢了速度。

可以强制 GC 更具攻击性吗？

您可以使 Eden 空间更小，但这会降低您的应用程序的速度。

如果我在变量中插入一个空值，它会影响到它被 GC 清除之前的时间吗？

不，这很少做任何事情。

当我需要在字符串上运行大量正则表达式匹配时，使用字符串的正确方法是什么

正则表达式会产生很多垃圾。如果您想减少分配并加速您的应用程序，请避免使用正则表达式。

我最近将一些常用的正则表达式替换为直接字符串处理，从而将应用程序的速度提高了 3 倍。

声明 String 对象“过时”以便 GC 将其清除的最佳方法是什么？

在有限的范围内使用它。当作用域结束时，对它的引用也会结束，它可以被 GCed。

出现上述情况是不是因为Java做了一个自动实习生

一旦 String 被实习，它就不会被重新创建。

对于字符串，如果是，有没有办法取消它？

当然，每次都强制它创建一个新字符串。这当然会产生更多的垃圾并且速度要慢得多（并且代码更长），但是如果您愿意，可以这样做。

【讨论】：

【解决方案2】：

垃圾收集器在收集时间或多或少时收集。

是的，取决于您使用的收集器。您可以设置数十个虚拟机属性，其中一些会相互影响。
我认为它不会出现在“较新”的 JDK 中
通常你不在乎。说到 GC，更重要的是不要将大量数据加载到内存中。字符串的一个特点是它的实习生，但字符串也会像其他对象一样被 gc 处理。
当不再引用字符串/实习生时（退出大括号时）
不，确实会出现这种情况，因为java的GC是这样工作的……

我可以解释基于 CMS/ParNew 的 GC 效果（因为我最了解这个组合），它的工作原理如下：堆被分成两个区域（我现在不包括 PermGen）。老老少少 Young被分成'eden'和'copy'（或幸存者）当你生成一个新对象时，它将进入 Young->Eden。在某个时候，eden 将达到其最大内存，然后未使用的对象将被删除，仍然具有引用的对象将被复制到 Young->Copy。

随着程序继续运行，Young->Copy 将达到其最大内存。会在另一个Young->Copy内存空间中再次复制。

在某些时候，它不能再这样做了，所以一些对象会从 Young->Copy 移动到 Old，这取决于复制计数器（我认为）。旧堆的情况相同。

那么你可以调整什么？首先，您通常具有吞吐量（批处理）和低延迟（网页），ParNew/CMS 组合用于低延迟。

由于我最了解 ParNew/CMS，我将首先解释您可以考虑调整的内容：

您可以调整最大内存（内存越大意味着管理越多，应用程序需要运行的内存越少越好……一般来说）
您可以在年轻人和老年人之间调整堆配给
您可以在 Young 中调整 eden 和 copy 之间的比率
您可以调整 CMS 开始收集周期的时间

然后还有更多。根据我的个人经验，对于大型应用程序，我们通常使用以下设置：

将最小和最大内存固定为相同大小（最大堆不变）
新旧比例约为 1:4 到 1:7
禁用 System.gc()
记录很多 gc 的东西
在 OutOfMemory 上发出警报
每周对日志进行分析并决定调整参数。（一次只有一个参数；）

如果你真的想知道一切的背后是什么，我建议你读一本书，因为真的，真的，真的发生了很多事情。

【讨论】：