java的自动内存管理

Java 的自动内存管理模型背后的理念之一是程序员可以免去必须执行手动内存管理的负担。在某些语言中,程序员为创建存储在堆上的对象分配内存,并且稍后释放该内存的责任也由程序员负责。如果程序员忘记释放内存或编写未能这样做的代码,则会发生内存泄漏,并且程序可以消耗任意大量的内存。此外,如果程序多次尝试释放内存区域,则结果未定义,程序可能变得不稳定并可能崩溃。最后,在非垃圾收集环境中,跟踪和完成分配的用户代码存在一定程度的开销和复杂性。

在 Java 中,自动垃圾收集可以避免这个潜在的问题。程序员决定何时创建对象,Java 运行时负责管理对象的生命周期。程序或其他对象可以通过持有对对象的引用来引用对象(从低级的角度来看,这是它在堆上的地址)。当没有对对象的引用时,Java 垃圾收集器会自动删除无法访问的对象,释放内存并防止内存泄漏。如果程序员的代码持有对不再需要的对象的引用,内存泄漏仍然可能发生——换句话说,它们仍然可能发生,但在更高的概念级别。

语言中垃圾收集的使用也会影响编程范式。例如,如果开发人员假设内存分配/回收的成本很低,他们可能会选择更自由地构造对象,而不是预先初始化、保存和重用它们。由于潜在的性能损失(大型/复杂对象的内循环构造)的成本很小,这有助于线程隔离(无需同步,因为不同的线程在不同的对象实例上工作)和数据隐藏。瞬态不可变值对象的使用最大限度地减少了副作用编程。

java的自动内存管理

比较 Java 和 C++,在 C++ 中实现类似的功能是可能的(例如,可以在 C++ 中设计特定类的内存管理模型以显着提高速度并减少内存碎片),但可能会增加相当的运行时开销Java 的垃圾收集器,如果一个人喜欢手动实现而不是使用现有的第三方库,则会增加开发时间和应用程序的复杂性。在 Java 中,垃圾收集是内置的,对开发人员几乎是不可见的。也就是说,开发人员可能不知道何时进行垃圾收集,因为它不一定与他们编写的代码显式执行的任何操作相关。根据预期的应用,这可能是有利的或不利的:

Java 不支持指针算术,例如 C++ 所支持的。这是因为垃圾收集器可能会重新定位引用的对象,从而使这些指针无效。Java 禁止这样做的另一个原因是,如果允许任意操作指针,则无法再保证类型安全性和安全性。

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