了解Java中的内存模型只需13张图!

本文全面讲解Java虚拟机(JVM)中的内存模型与分区,包括Java堆、Java虚拟机栈、本地方法栈、方法区及程序计数器等内容,并介绍了直接内存的概念与应用场景。

前言

了解Java中的对象、变量等存放的内存区域十分重要

本文将全面讲解Java虚拟机中的内存模型 & 分区,希望你们会喜欢

目录

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1. 内存模型 & 分区

Java虚拟机在运行Java程序时,会管理着一块内存区域:运行时数据区

在运行时数据区里,会根据用途进行划分:

Java虚拟机栈(栈区)

本地方法栈

Java堆(堆区)

方法区

程序计数器

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下面,我将详细介绍每个内存模型分区

2. Java堆

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简介

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3. Java虚拟机栈

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简介

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4. 本地方法栈

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简介:十分类似Java虚拟机栈,与Java虚拟机区别在于:服务对象,即Java虚拟机栈为执行 Java 方法服务;本地方法栈为执行 Native方法服务

5. 方法区

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简介

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注:其内部包含一个运行时常量池,具体介绍如下:

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6. 程序计数器

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简介

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7. 额外知识:直接内存

定义:NIO类(JDK1.4引入)中基于通道和缓冲区的I/O方式 通过使用Native函数库 直接分配 的堆外内存

特点:不受堆大小限制

不属于虚拟机运行时数据区的一部分 & 不在堆中分配

应用场景:适用于频繁调用的场景

通过一个 存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象 作为这块内存的引用 进行操作,从而避免在 Java 堆和 Native堆之间来回复制数据,提高使用性能

抛出的异常:OutOfMemoryError,即与其他内存区域的总和 大于 物理内存限制

8. 总结

本文全面讲解JVM中的内存模型 & 分区,总结如下

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最后

我这边整理了一套Java的系统化资料:(包括Java核心知识点、Spring系列全家桶、面试专题和21年最新的互联网真题、电子书等)有需要的朋友可以关注公众号【程序媛小琬】即可获取。

<think> 我们正在使用Vertex AI的Java SDK来实现文生(Text-to-Image)功能。根据引用内容,我们知道Google的Java GenAI项目(即Vertex AI SDK for Java)为Java开发者提供了与AI模型交互的便利。特别是引用[2]提到了多模态内容支持扩展,这很可能包括文生功能。 步骤: 1. 环境准备:确保已设置Google Cloud环境,包括创建项目、启用所需API(如Vertex AI API)、配置服务账号并下载密钥文件(JSON格式)。 2. 添加依赖:在项目中添加Vertex AI SDK的依赖(注意版本,因为引用[2]提到0.8.0版本有重要更新)。 3. 初始化模型:使用SDK提供的类来初始化文本到像生成模型。 4. 调用模型生成像:提供文本提示(prompt)给模型,并获取生成的像。 示例代码结构: 由于目前引用中没有直接给出文生的代码示例,但根据引用[3]中处理文本向量模型的类似步骤,我们可以推断文生的代码结构。 假设我们使用最新版本的SDK(0.8.0+),下面是一个可能的示例: 注意:以下代码基于对Vertex AI SDK的通用理解,具体类名和方法名可能需要参考官方文档进行调整,但整体流程相似。 </think> 以下是使用 Vertex AI Java SDK 实现文生(Text-to-Image)的方法和完整示例: ### 一、实现步骤 1. **环境准备** ```xml <!-- pom.xml 依赖 --> <dependency> <groupId>com.google.cloud</groupId> <artifactId>google-cloud-aiplatform</artifactId> <version>3.33.0</version> <!-- 确保≥0.8.0 --> </dependency> ``` 需配置服务账号密钥(JSON文件)并设置环境变量: ```bash export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS="path/to/key.json" ``` 2. **核心代码流程** ```java import com.google.cloud.aiplatform.v1beta1.*; import com.google.protobuf.Value; import com.google.protobuf.util.Values; import java.io.IOException; import java.util.List; import java.util.Map; public class TextToImageGenerator { // 项目配置(替换实际值) private static final String PROJECT = "your-project-id"; private static final String LOCATION = "us-central1"; private static final String MODEL = "imagegeneration@002"; // 文生模型ID public static void main(String[] args) throws IOException { // 1. 初始化预测服务客户端 try (PredictionServiceClient client = PredictionServiceClient.create()) { // 2. 构建端点路径 EndpointName endpoint = EndpointName.ofProjectLocationPublisherModelName( PROJECT, LOCATION, "google", MODEL); // 3. 准备请求参数 Value prompt = Values.of("一只穿着宇航服的柴犬在月球上漫步"); Value negativePrompt = Values.of("模糊, 低质量, 文字"); Value sampleCount = Values.of(4); // 生成4 Value seed = Values.of(42); // 随机种子 // 4. 构造请求体 PredictRequest request = PredictRequest.newBuilder() .setEndpoint(endpoint.toString()) .addInstances( Value.newBuilder().setStructValue( Struct.newBuilder() .putFields("prompt", prompt) .putFields("negative_prompt", negativePrompt) .putFields("sample_count", sampleCount) .putFields("seed", seed) .build() ) ) .build(); // 5. 发送请求并获取响应 PredictResponse response = client.predict(request); // 6. 解析生成的像(Base64编码) for (Value prediction : response.getPredictionsList()) { Struct struct = prediction.getStructValue(); String b64Image = struct.getFieldsMap() .get("bytesBase64Encoded") .getStringValue(); System.out.println("生成像Base64: " + b64Image.substring(0, 30) + "..."); // 实际使用需解码并保存为PNG/JPEG } } } } ``` ### 二、关键参数说明 | 参数 | 类型 | 说明 | |------------------|--------|----------------------------------------------------------------------| | `prompt` | String | 必填,描述像的文本(建议英文) | | `negative_prompt`| String | 可选,排除的元素(如:`blurry, text`) | | `sample_count` | int | 生成像数量(1-4,默认1) | | `seed` | int | 随机种子(0-2147483647),相同种子生成相同结果 | | `guidance_scale` | float | 可选(1-20),控制文本相关性,值越高越贴近描述 | ### 三、像处理建议 1. **Base64解码**: ```java import java.util.Base64; byte[] imageData = Base64.getDecoder().decode(b64Image); // 写入文件:Files.write(Path.of("output.png"), imageData); ``` 2. **安全限制**: - 避免生成暴力/侵权内容(会被SDK拦截) - 最大分辨率:1024×1024 - 单次调用最长耗时:60秒 ### 四、最佳实践 1. **提示词优化**: - 使用详细描述:`"科幻风格,赛博朋克城市夜景,霓虹灯,雨,4K高清"` - 添加艺术风格:`"梵高风格,油画质感"` 2. **错误处理**: ```java } catch (ApiException e) { System.err.println("API错误: " + e.getStatusCode().getCode()); } catch (IOException e) { System.err.println("IO异常: " + e.getMessage()); } ``` ### 五、完整调用流程 ```mermaid graph LR A[初始化客户端] --> B[构建提示词和参数] B --> C[发送预测请求] C --> D{是否成功?} D -->|是| E[解析Base64像数据] D -->|否| F[检查错误码] E --> G[解码为片文件] F --> H[重试/调整参数] ``` > **注意**:实际使用时需替换: > 1. `your-project-id`:GCP项目ID > 2. 密钥路径:确保服务账号有`Vertex AI User`权限 > 3. 当前支持模型:`imagegeneration@002`(最新版本需查[官方文档](https://cloud.google.com/vertex-ai/docs/generative-ai/image/overview))
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