深入理解JVM后端优化技术-逃逸分析(Escape Analysis)

原创 已于 2024-04-05 13:28:39 修改 · 959 阅读 · 11 ·
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于 2024-04-04 21:14:03 首次发布
本文深入探讨JVM的逃逸分析技术，包括定义、优化措施如标量替换、栈上分配和标题替换+栈上分配，以及它们对性能的影响。逃逸分析用于判断对象是否会逃逸出方法或线程，以实现栈上分配、减少内存压力，提高程序运行效率。关闭逃逸分析或标量替换会导致性能下降。

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定义

当一个对象在方法里面被定义后，它可能让外部方法所引用，作为调用参数传递到其它的方法中，这种称为方法逃逸；还有可能被外部线程访问到，赋值给可以在其它线程中访问的实例数量，这种称为线程逃逸；从不逃逸、方法逃逸到线程逃逸，称为对象由低到高的不同逃逸程度。

左侧的代码，d对象不会让外部引用，只会用在方法中使用，所以不会发生逃逸。而右侧的代码中，d对象一看就有其它方法使用了，就会产生逃逸。JDK8中默认开启了逃逸分析，可以添加参数-XX:-DoEscapeAnalysis主动关闭逃逸分析。 

优化措施

        如果能分析出一个对象会不会逃逸到方法或线程之外，那么JIT就可能为这个对象实例采取后一系列的优化措施。

标量替换

第一个优化措施是标量替换(Scalar Replacement)

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我们知道对象一般是在堆上生成的，但这并不是绝对的。特例就是今天要说的逃逸分析。 JVM 在分析代码以后，发现一个对象在声明之后，只有在它当前声明的这个函数中调用，那么它就会将这个对象在栈上申请空间。而不是在堆上。这就是JDK6出的逃逸分析。因为在栈上创建的对象，在函数执行完毕以后，会将这个对象清理。这样就大大减轻了GC的压力。
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逃逸分析，是一种可以有效减少Java 程序中同步负载和内存堆分配压力的跨函数全局数据流分析算法。通过逃逸分析，Java Hotspot编译器能够分析出一个新的对象的引用的使用范围从而决定是否要将这个对象分配到堆上。逃逸分析的基本行为就是分析对象动态作用域。方法逃逸(对象逃出当前方法)当一个对象在方法中被定义后，它可能被外部方法所引用，例如作为调用参数传递到其他地方中。线程逃逸((对象逃出当前线程)这个对象甚至可能被其它线程访问到，例如赋值给类变量或可以在其它线程中访问的实例变量。/*** 例子一。
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Bootstrap 类加载器负责加载 Java 核心类库，Extension 类加载器负责加载 Java 扩展库，而 Application 类加载器则负责加载应用程序的类。好了，以上V哥给大家详细介绍了 JVM 中涉及的21个点，全网还没有针对 JVM 这样来梳理的内容，希望对你深入了解 JVM 有一定帮助，另，V 哥给大家推荐一本《深入 JVM 虚拟机》的书籍，可以作为工具书使用，高阶的 Java 程序员几乎人手一本。例如，类加载器可以实现沙箱机制，限制某些代码只能访问特定的资源，提高程序的安全性。
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作为一个合格java开发者都知道，基本上所有对象都是在堆上创建。但是，这里还是没有把话说绝对哈，指的是基本上所有。 昨天一位朋友在面试中，就说了所有对象都在堆中创建，然后背面试官一阵的嘲笑。 开始我们的正文，我们今天来聊聊关于逃逸分析。 逃逸分析（Escape Analysis）是目前Java虚拟机中比较前沿的优化技术。这是一种可以有效减少Java 程序中同步负载和内存堆分配压力的跨函数全局数据流分析算法。通过逃逸分析，Java Hotspot编译器能够分析出一个新的对象的引用的使用范围从而决定是否要
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JVM逃逸分析原理解析:优化Java程序性能和内存利用效率
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逃逸分析是一种用于确定对象在方法的生命周期内是否逃逸出方法外部范围的技术。在Java开发中，逃逸分析用于确定对象的生命周期和作用域，以便进行相应的优化，提高程序的性能和内存利用效率。当一个对象被创建后，它可以在方法内部使用，也可以被传递给其他方法或线程，并在方法外部继续存在。如果对象没有逃逸出方法的作用域，那么JVM可以将其分配在栈上而不是堆上，从而避免了堆内存的分配和垃圾回收的开销。JVM逃逸分析通过静态和动态两种分析方法，确定对象是否可能逃逸出方法的范围。
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深入理解JVM 之 逃逸分析 逃逸分析的理论学习及实验 准备 逃逸分析的知识：参考 深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第3版）周志明 的 11.4.3 逃逸分析部分 逃逸分析的算法：Escape Analysis for Java 此篇论文略深奥，暂时作为辅助作用，此篇不详细讲论文的内容 逃逸分析的基本概念 什么是逃逸分析： 当一个对象指针被多个方法或线程引用时称这个指针发生逃逸。而用来分析这个逃逸的方法，则称为逃逸分析。因此逃逸分析是目前Java虚拟机中比较前沿的优化技术，不是直接优化代码
如果面试官问你 JVM，额外回答逃逸分析技术会让你加分！
陈皮的JavaLib
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我是陈皮，一个在互联网 Coding 的 ITer，微信搜索「陈皮的JavaLib」第一时间阅读最新文章，回复【资料】，即可获得我精心整理的技术资料，电子书籍，一线大厂面试资料和优秀简历模板。 文章目录引言逃逸分析栈上分配标量替换锁消除总结 引言 我在面试别人的过程中，JVM 内存模型我几乎必问，虽然有人说问这些就是面试造航母，工作拧螺丝。如果你想当一名 CRUD 码农，你可以选择不用了解这些。 在 JVM 内存模型的问答中，有些人能说出对象是在堆上分配的。但当我问对象一定是在堆上存储的嘛时，大部分.
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