前言: 前文《内存映射技术分析》描述了虚拟内存的管理、内存映射;《物理内存管理》介绍了物理内存管理。 本篇介绍一下内存回收。内存回收应该是整个Linux的内存管理上最难理解的部分了。 3, zone_reclaim 大部分实在都在linux-4.0.4/mm/vmscan.c实现,并会调用到shrink_zone: ? 对于一个page,首先需要判断它是否可以被 回收,比如说kernel被load进的内存,是不能回收的,用户进程使用mlock来lock住的内存,也是不能回收的。 9,kswapd 内核线程,负责内存回收。zone的watermark不满足的时候,就需要唤醒kswapd来回收内存。 10,lru list 内存回收lru选择那些内存需要回收。 后记: 虚拟内存的管理,内存映射,物理内存管理,内存回收,差不多就是Linux内存管理的主要功能了。 Good Luck~
1.Redis内存回收Redis之所以性能强,最主要的原因就是基于内存存储。然而单节点的Redis其内存大小不宜过大,会影响持久化或主从同步性能。 因此,Redis内部会有两套内存回收的策略: 内存过期策略 内存淘汰策略 1.1.内存过期处理存入Redis中的数据可以配置过期时间,到期后再次访问会发现这些数据都不存在了,也就是被过期清理了。 因此Redis允许设置内存告警阈值,当内存使用达到阈值时就会主动挑选部分KEY删除以释放更多内存。这叫做内存淘汰机制。 1.2.1.内存淘汰时机那么问题来了,当内存达到阈值时执行内存淘汰,但问题是Redis什么时候会执去判断内存是否达到预警呢? 而如果设置了其它策略,则会在每次执行命令后判断占用内存是否达到阈值。如果达到阈值则会基于配置的淘汰策略尝试进行内存淘汰,直到占用内存小于阈值为止。关于 LRU 和 LFULRU是最近最久未使用。
Redis会因为内存不足而产生错误,也会因为回收过久而导致系统长期的停顿,因此了解掌握Redis的回收策略十分重要。 当Redis的内存达到规定的最大值时,可以进行配置进行淘汰键值,并且将一些键值对进行回收。 我们打开Redis安装目录下的redis.conf文件。 default of 5 produces good enough results. 10 Approximates very closely # true LRU but costs more CPU. 3 noeviction:不淘汰任何键值对,当内存满时,如果进行读操作,例如get命令,它将正常工作,而做写操作,它将返回错误,也就是说,当Redis采用这个策略内存达到最大的时候,它就只能读不能写了。 对于垃圾回收的策略,还需要控制回收的时间。
1 内存回收 Reids 所有的数据都是存储在内存中的,在某些情况下需要对占用的内存空间进行回收。 内存回收主要分为两类,一类是 key 过期,一类是内存使用达到上限(max_memory) 触发内存淘汰。 1.1 过期策略 要实现 key 过期,我们有几种思路。 3GB 内存。 (3)volatile-random:从已设置过期时间的数据集中任意选择数据淘汰。 (4)volatile-lfu:从已设置过期时间的数据集挑选使用频率最低的数据淘汰。 如果没有符合前提条件的 key 被淘汰,那么 volatile-lru、volatile-random 、volatile-ttl 相当于 noeviction(不做内存回收)。
1.删除过期键对象 惰性删除 定时任务删除 2.内存溢出控制策略 volatile-lru:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中挑选最近最少使用的数据淘汰
静态内存分配和回收 静态内存分配是指在程序开始运行时由编译器分配的内存,在被编译时就已经能够确定需要的空间,当程序被加载时系统把内存一次性分配给它,这些内存不会在程序执行时发生变化,直到程序执行结束时才回收内存 包括原生数据类型及对象的引用 这些静态内存空间在栈上分配的,方法运行结束,对应的栈帧撤销,内存空间被回收. 动态内存分配和回收 在程序执行时才知道要分配的存储空间大小,对象何时被回收也是不确定的,只有等到该对象不再使用才会被回收. 堆和方法区的内存回收具有不确定性,因此垃圾收集器在回收堆和方法区内存的时候花了一点心思. 1 Java堆内存的回收 1.1 判定回收的对象 在对堆进行对象回收之前,首先要判断哪些是无效对象即一个对象不被任何对象或变量引用 yes,I am still alive :) no,I am dead :( 3 方法区的内存回收 如果使用复制算法实现堆的内存回收,堆就会被分为新生代和老年代 新生代中的对象"朝生夕死",每次垃圾回收都会清除掉大量对象
当一个 php-fpm 进程被销毁后,它所占用的所有内存都会被回收。 垃圾回收 一、概念 垃圾回收机制是一种动态存储分配的方案。它会自动释放程序不再需要的已分配的内存块。 垃圾回收机制可以让程序员不必过分关心程序内存分配,从而将更多的精力投入到业务逻辑。 但是当两个或多个对象互相引用形成环状后,内存对象的计数器则不会消减为0;这时候,这一组内存对象已经没用了,但是不能回收,从而导致内存泄露的现象。 php5.3开始,使用了新的垃圾回收机制,在引用计数基础上,实现了一种复杂的算法,来检测内存对象中引用环的存在,以避免内存泄露。 垃圾回收2.png ? 垃圾回收3.png
内存分配与回收策略对象的内存分配,就是在堆上分配(也可能经过 JIT 编译后被拆散为标量类型并间接在栈上分配),对象主要分配在新生代的 Eden 区上,少数情况下可能直接分配在老年代,**分配规则不固定 ,所以 Minor GC 非常频繁,一般回收速度也比较快。 Major GC / Full GC:回收老年代,出现了 Major GC,经常会伴随至少一次的 Minor GC,但这并非绝对。 大对象直接进入老年代大对象是指需要大量连续内存空间的 Java 对象,如很长的字符串或数据。 (还记得吗,新生代采用复制算法回收垃圾)长期存活的对象将进入老年代JVM 给每个对象定义了一个对象年龄计数器。
类需要同时满足下面3个条件才能算是 “无用的类” : 该类所有的实例都已经被回收,也就是 Java 堆中不存在该类的任何实例。 加载该类的 ClassLoader 已经被回收。 虚拟机可以对满足上述3个条件的无用类进行回收,这里说的仅仅是“可以”,而并不是和对象一样不使用了就会必然被回收。 3.垃圾收集算法 3.1 标记-清除算法 算法分为“标记”和“清除”阶段:首先标记出所有需要回收的对象,在标记完成后统一回收所有被标记的对象。 它可以将内存分为大小相同的两块,每次使用其中的一块。当这一块的内存使用完后,就将还存活的对象复制到另一块去,然后再把使用的空间一次清理掉。这样就使每次的内存回收都是对内存区间的一半进行回收。 1/3。
内存分配与回收策略 对象优先在 Eden 分配 大多数情况下,对象在新生代 Eden 区中分配。当 Eden 区没有足够空间进行分配时,虚拟机将发起一次 Minor GC。 Minor GC:指发生在新生代的垃圾收集动作,因为 Java 对象大多都具备朝生夕灭的特性,所以 Minor GC 非常频繁,一般回收速度也比较快。 大对象直接进入老年代 大对象是指需要大量连续内存空间的 Java 对象,如很长的字符串或数据。 虚拟机提供了一个 -XX:PretenureSizeThreshold 参数,令大于这个设置值的对象直接在老年代分配,这样做的目的是避免在 Eden 区及两个 Survivor 区之间发生大量的内存复制
本篇要说的就是垃圾回收,常见的垃圾回收算法有标记-清除、标记整理、复制,然后在这些算法基础上有分为分代&非分代回收,这些算法都非常优秀,只是面对的场景不同罢了,但是要是想透彻的理解垃圾回收,看Java中的实现再合适不过了 ,如果能对于Java中的垃圾回收非常熟悉,理解go的垃圾回收将非常简单。 image.png 很显然如果使用标记清除算法: 1、确定标记的起点GCRoot 2、存在一定的内存碎片 3、效率相对于复制、整理 效率要稍微高一些 但标记清除是最常见的垃圾回收算法,Java 三色标记 三色标记是一种在传统的标记清除算法基础上衍生出来的一个改进的并发标记算法: 1、首先创建三个集合:白、灰、黑 2、将所有对象放入白色集合中 3、然后从根节点开始遍历所有对象(注意这里并不递归遍历 关于整体回收这一块儿内容,大家有兴趣可以看一下源码。 关于go的垃圾回收暂时就先介绍这么多。 关于go的内存管理后续会单独出一个系列,所以本系列仅仅阐述了一个内存管理的梗概和基础概念。
$ node --expose-gc index.js // 第一次垃圾回收,当前内存使用情况:1.76MB // 第二次垃圾回收,当前内存使用情况:18.54MB // 第三次垃圾回收,当前内存使用情况 :1.77MB // 第二次垃圾回收,当前内存使用情况:18.54MB // 第三次垃圾回收,当前内存使用情况:18.54MB 比较1、2例子可以发现,当引用类型key的值指向为空的时候,使用WeakMap toFixed(2)}MB`); }, 100) // 结果 // 第一次垃圾回收,当前内存使用情况:1.77MB // 第二次垃圾回收,当前内存使用情况:18.54MB // 第三次垃圾回收,当前内存使用情况 :18.54MB // 第N次垃圾回收,当前内存使用情况:18.55MB // ... // 第N次垃圾回收,当前内存使用情况:2.00MB // 第N次垃圾回收,当前内存使用情况:2.01MB --- ,当前内存使用情况:1.76MB // 第二次垃圾回收,当前内存使用情况:18.54MB, // 当前Map的长度: 1 // 第三次垃圾回收,当前内存使用情况:18.54MB, // 当前Map
主要有以下策略: 对象优先在 Eden 区分配 大对象直接进入老年代 长期存活的对象将进入老年代 动态对象年龄判定 空间分配担保 这个内容之前在 垃圾收集器与内存分配策略 里面 ,想想还是单独列一篇算了 新生代 GC(Minor GC):指发生在新生代的垃圾收集动作,因为 Java 对象大多具备朝生夕灭的特性,所以 Minor GC 非常频繁,一般回收速度也比较快。 二、大对象直接进入老年代 大对象是指需要大量连续内存空间的 Java 对象,例如很长的字符串以及数组等。 这样可以避免在 Eden 区以及两个 Survivor 区之间发生大量的内存复制。 PretenureSizeThreshold 这个参数只对 Serial 和 ParNew 两种收集器有效。 Copyright: 采用 知识共享署名4.0 国际许可协议进行许可 Links: https://lixj.fun/archives/内存分配与回收策略
启用方式:-XX: +UseParNewGC 3. Parallel Scavenge收集器 并行的多线程垃圾收集器,采用复制算法进行垃圾回收,非常适合服务器做计算任务时使用。 启用方式:-XX: +UseParallelOldGC 3. :对各个Region的回收价值和成本进行排序,根据用户所期望的GC停顿时间来制定回收计划 内存分配与回收策略 对象的内存分配主要是指在Java堆上的分配,通常会优先分配在新生代,然后经历一系列GC后仍然存活的对象会进入到老年代 3/1或者1/4 -XX:NewRatio设置新生代与老年代的堆内存比例 -XX:SurvivorRatio设置eden区和survivor区之间的比例 2. eden区调大一些,尽量让对象在新生代minor GC回收,而不是集中在老年代进行major GC,尽量不要创建特别大的对象 2. 垃圾回收算法用的不对 比如在老年代使用复制收集算法 3.
python实际上,对于占用很大内存的对象,并不会马上释放。 举例,a=range(10000*10000),会发现内存飙升一个多G,del a 或者a=[]都不能将内存降下来。。 del 可以删除多个变量,del a,b,c,d 办法: import gc (garbage collector) del a gc.collect() 马上内存就释放了。
内存管理和垃圾回收 Golang 的内存管理和垃圾回收 Golang 作为一种高性能的编程语言,其内存管理和垃圾回收机制也是非常重要的。 本文将介绍 Golang 的内存管理和垃圾回收机制,并给出一些优化建议。 1. 内存管理 1.1 内存分配 在 Golang 中,我们可以使用 make 和 new 函数来分配内存。 1.2 内存释放 在 Golang 中,不需要手动释放内存,因为 Golang 具有自动垃圾回收机制。当一个对象没有任何引用时,它将被垃圾回收器自动回收。 2. 在垃圾回收期间,对于所有可达的对象,它们将被标记为黑色;对于所有不可达的对象,它们将被标记为白色,并在后续回收中进行处理。这个算法可以避免复制操作,同时也可以减少停顿时间。 3. 如何优化垃圾回收 为了优化 Golang 的垃圾回收机制,我们可以采取以下措施: 3.1 减少内存分配 尽可能地重用现有的对象,避免频繁地分配和释放内存。
笔者将按下图分多篇文章详细阐述JVM: 1.jpg 本篇文章主要叙述JVM内存管理、直接内存、垃圾回收和常见的垃圾回收算法: 运行时数据区域 JVM在执行一些基于JVM运行的程序,典型的如Java 垃圾收集 垃圾收集即GC,是JVM进行内存回收的处理过程。 开发人员更多的是关注业务需求的实现,而内存管理是交由JVM完成的,如果不进行或者错误的进行垃圾回收会导致程序不稳定甚至崩溃。 Java提供的GC功能可以自动监测对象是否超过作用域等从而达到自动回收内存的目的,可以有效防止内存泄露,有效的使用可用内存。 GC主要分为3种:minor GC、major GC和full GC。 优点:这样使得每次都是对整个半区进行内存回收,内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况,只要移动堆顶指针,按顺序分配内存即可,实现简单,运行高效。 缺点:不适合对象存活率较高的场景,因为这种场景要进行较多的复制操作影响效率;实际可用内存变为分配内存的一半,因为每次只使用其中的一半内存。 3.
垃圾回收原理 Java和JavaScript都是是使用垃圾回收的语言,也就是说执行环境负责在代码执行时管理内存,通过自动内存分配管理实现内存分配和闲置资源回收。 随后垃圾回收程序做一次内存清理,销毁带有标记的所有值并回收它们的内存。 在不同的引擎中表现不一样,但总体思路就是当内存占用达到限制,就会自动回收垃圾变量(未使用的变量)。 离开作用域的值都会被标记为可回收,然后被垃圾回收器删除。 3. 内存管理 在使用垃圾回收的编程环境中,开发者无序关心内存管理。不过JavaScript运行在一个内存管理与垃圾回收都很特殊的环境。 理论上,如果能够合理使用分配的内存,同时避免多余的垃圾回收,那就可以保住因内存释放而损失的性能。
Java内存管理与垃圾回收 一、内存简介 根据《Java虚拟机规范(第2版)》的规定,Java虚拟机所管理的内存将会包括以下几个运行时数据区域,如下图所示: ? 二、垃圾回收机制 垃圾回收(Garbage Collection,GC):在程序的运行环境中,JVM(Java虚拟机)提供了一个系统级的垃圾回收器线程,它负责自动回收那些无用对象所占用的堆内存。 这种内存回收的过程被称为垃圾回收。 Java语言中,内存回收任务由JVM来担当。 Java的垃圾回收机制是JVM提供的能力,由单独的系统级垃圾回收线程在空闲时间以不定时的方式动态回收无任何引用的对象占据的堆内存空间。 (3)程序中可调用System.gc()或Runtime.gc()方法提示垃圾回收器尽快执行垃圾回收操作,但是不能保证调用后垃圾回收器会立即执行垃圾回收。