10、Java应用性能优化：堆内存、内存泄漏与线程同步

Java应用性能优化：堆内存、内存泄漏与线程同步

1. 堆内存管理与性能优化

在Java应用中，堆内存的管理对性能有着重要影响。当可用内存不足时，JVM会执行垃圾回收（GC）操作来释放未使用对象占用的内存。

垃圾回收分为两种类型：
- 第一代垃圾回收 ：仅检查最近分配的对象，避免对整个对象图进行耗时的迭代。
- 完全垃圾回收 ：从对象树的根开始，标识所有可从根到达的对象，不可达的对象将被标记为垃圾回收。

如果完全垃圾回收仍无法释放足够的内存，JVM会检查是否允许从操作系统分配更多内存。若达到最大限制或操作系统无法提供更多内存，将抛出 OutOfMemory 异常。

创建大量新对象会导致复杂且耗时的操作，JVM可能会将处理器时间用于内存管理而非业务逻辑。通过调整堆内存的最大大小（使用 -Xmx 参数），可以优化应用性能。例如，将最大堆大小从5MB增加到16MB，垃圾回收的频率会显著降低，应用性能得到提升。

然而，确定堆的最佳大小并没有固定规则，需要针对特定应用对初始和最大堆大小的值进行实验，以找到最佳设置。

2. 查找和修复内存泄漏

Java应用中存在内存泄漏问题，即分配的内存未释放回空闲池。即使对象不再使用，但只要有引用指向它，就不符合垃圾回收条件。这些对象被称为“残留对象”，随着时间推移，它们会耗尽所有可用的空闲内存，导致 OutOfMemory 异常。

以一个简单的 Point