Quản lý bộ nhớ trong Java , định vị, tái định vị và quản lý bộ nhớ. Bộ nhớ để lưu các biến local trong hàm và lời gọi hàm ở runtime trong một Thread java. Bài viết này SieuTocViet sẽ giải thích chi tiết sự khác nhau của bộ nhớ heap và stack trong java, cũng như sự liên quan giữa chúng trong quá trình sử dụng chạy chương trình.
Java memories
Types of memory in java
Java không sử dụng con trỏ nên các địa chỉ bộ nhớ không thể bị ghi đè lên một cách ngẫu nhiên hoặc cố ý. Các vấn đề định vị và tái định vị bộ nhớ, quản lý bộ nhớ do JVM kiểm soát, hoàn toàn trong suốt (transparent) với lập trình viên. Lập trình viên không cần quan tâm đến việc ghi dấu các phần bộ nhớ đã cấp phát để giải phóng sau này.
Các biến local bao gồm loại nguyên thuỷ (primitive) và loại tham chiếu tới đối tượng trong heap (reference) khai báo trong hàm, hoặc đối số được truyền vào hàm, thường có thời gian sống ngắn. Bất cứ khi nào gọi 1 hàm, một khối bộ nhớ mới sẽ được tạo trong Stack cho hàm đó để lưu các biến local. Khi hàm thực hiện xong, khối bộ nhớ cho hàm sẽ bị xoá, và giải phóng bộ nhớ trong stack.
Trong Java có hai loại bộ nhớ chính
- Bộ nhớ heap: lưu trữ các dữ liệu được cấp phát cho các tham chiếu
- Bộ nhớ stack: lưu trữ các tham chiếu (~địa chỉ các con trỏ) và các dữ liệu nguyên thủy
Một tiến trình chạy ngầm gọi đến bộ “thu gom rác” (garbage collector) để phục hồi lại phần bộ nhớ mà các đối tượng không tham chiếu đến (tái định vị). Các đối tượng không có tham chiếu đến được gán null. Bộ thu gom rác định kỳ quét qua danh sách các đối tượng của JVM và phục hồi các tài nguyên của các đối tượng không có tham chiếu. JVM quyết định khi nào thực hiện thu gom rác:
Thông thường sẽ thực thi khi thiếu bộ nhớ tại thời điểm bất kì, không thể ngăn quá trình thực hiện của bộ thu gom rác nhưng có thể yêu cầu thực hiện sớm hơn: System.gc(); hoặc Runtime.gc();
Lớp nào cũng có phương thức finalize() – được thực thi ngay lập tức khi quá trình thu gom xảy ra. Thường chỉ sử dụng cho các trường hợp đặc biệt để “tự dọn dẹp” các tài nguyên sử dụng khi đối tượng được gc giải phóng. Ví dụ cần đóng các socket, file,… nên được xử lý trong luồng chính trước khi các đối tượng bị ngắt bỏ tham chiếu.
Stack memory in java
Máy ảo stack memory in java JVM trong Java được sử dụng phổ biến là Java HotSpot. Java HotSpot có nhiều chương trình Garbage Collection (GC) chạy nền trong nó. GC có nhiệm vụ theo dõi toàn bộ các object trong bộ nhớ Heap và tìm ra những object nào không được sử dụng nữa để xóa và thu hồi vùng nhớ của chúng.
Để hiết lập dung lượng bộ nhớ Heap và Stack trong Java
Đầu tiên, các bạn hãy chắc chắn đã cài đặt JDK trên Windows 10. Các bước thiết lập dung lượng bộ nhớ Heap và Stack của Java trong Windows 10 như sau:
Bước 1: Vào Control Panel, chọn Programs rồi chọn Java.
Bước 2: Hộp thoại Java Control Panel xuất hiện, chuyển qua tab Java rồi chọn View…
Với hệ thống 32bit thì có thể thiết lập kích thước vùng nhớ tối đa 4GB, còn hệ thống 64bit thì có thể tăng kích thước lớn hơn. Để hiểu tại sao lại như vậy, các bạn có thể đọc lại kiến thức về Độ rộng thanh ghi của CPU.
