眾所周知,java和c++不一樣,在java中,對象只能用new操作符在heap中分配,不可以象c++一樣在棧上分配。
一般來說,在堆上分配的效率要低于棧,。例如堆是全局的,在多線程程序中要使用鎖來進行同步,不巧的是,絕大部分的java程序都是多線程的。另一方面,隨著對象的生成和銷毀,堆上會產生碎片,需要一個或多個freelist來維護,這樣也造成額外的開銷,以及空間利用的低效。
但這是一般c程序員理解的heap管理機制,也因此有c程序員指責java的內存管理效率低下。其實在jvm的實現中,它會用自己的方式來管理堆,增強java的效率。以Hotspot為例,每個線程都會擁有一段自己的空間稱為TLAB(Thread Local Alloc Buffer),這塊空間因為屬于線程獨有,所以在其中分配對象不需要加鎖,其實和棧一樣,分配對象只要將一個指針增加sizeof(object)即可。如果對象太大超出了tlab的剩余空間,此時有多種選擇,
在heap的share空間中分配,
重新分配一塊tlab
在old generation中分配
觸發gc,釋放已有空間。
具體選擇何種方式由內存的利用情況和jvm的內存管理策略決定。由多個參數可以進行調整。所以在絕大部分情況下(〉90%),jvm中對象的分配和棧一樣高效。
關于對象的釋放,就是java中著名的gc來負責了,關于gc的介紹多如牛毛,而且其中的方式和策略層出不窮,這片文章就不介紹了。
從上面的介紹可以看出,這種方式可以加速對象的分配,但對釋放不能作到象stack那樣高效,其實有很多對象只是生存期很短的臨時對象,如何識別這些對象并在tlab中更有效的釋放應該是jvm可以進一步優化的方向。據我所知,jdk6的jvm已經使用了相關的技術。