jvm内存管理

上图是jdk1.6的内存区域图,1.7将运行时常量池移到了堆中,1.8则是在1.7的基础上去除了方法区,增加了元空间。

1、程序计数器

程序计数器是一块较小的内存空间,它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。它是线程私有的,此内存区域是唯一一个在java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

2、java虚拟机栈

它与计数器一样也是线程私有的,它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的java方法执行的内存模型,每个方法执行的同时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用到执行完成的过程都对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。

3、本地方法栈

本地方法栈。与虚拟机栈功能类似,不过是作用于native方法。

4、java堆

对大多数应用来说,java堆是java虚拟机所管理的内存中最大的一块。java堆是被所有线程共享的一块内存区域,它的作用就是用来存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配。因为几乎是所有对象的存放区域,所以也是gc的主要区域了。

5、方法区

方法区与java堆一样,是各个线程共享的内存区域,它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

6、运行时常量池

运行时常量池是方法区的一部分。

7、直接内存

在JDK1.4中新加入了NIO类,引入了一种基于通道与缓冲区的I/O方式,它可以使用Native函数库直接分配堆外内存,然后通过一个存储在java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。这样能再一些场景中显著提高性能,因为避免了再java堆和Native堆中来回复制数据。


1、对象的创建

创建的方式有“指针碰撞”与“空闲列表”。

2、对象的内存布局

在HotSpot虚拟机中,对象在内存中存储的布局可以分为3块区域:对象头、实例数据和对齐填充。

对象头

HotSpot虚拟机的对象头包括两部分信息,第一部门用于存储对象自身的运行时数据,如哈希码、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等。
对象头的另外以部门是类型指针,即对象指向它的类元数据的指针,虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。

实例数据

是对象真正存储的有效信息,也是在程序代码中所定义的各种类型的字段内容。

对齐填充

它仅仅起着占位符的作用。

3、对象的访问定位

目前主流的访问方式有使用句柄和直接指针两种。

摘自:《深入理解java虚拟机》

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MPU6050是一款广泛应用在无人机、机器人和运动设备中的六轴姿态传感器,它集成了三轴陀螺仪和三轴加速度计。这款传感器能够实时监测并提供设备的角速度和线性加速度数据,对于理解物体的动态运动状态至关重要。在Arduino平台上,通过特定的库文件可以方便地与MPU6050进行通信,获取并解析传感器数据。 `MPU6050.cpp`和`MPU6050.h`是Arduino库的关键组成部分。`MPU6050.h`是头文件,包含了定义传感器接口和函数声明。它定义了类`MPU6050`,该类包含了初始化传感器、读取数据等方法。例如,`begin()`函数用于设置传感器的工作模式和I2C地址,`getAcceleration()`和`getGyroscope()`则分别用于获取加速度和角速度数据。 在Arduino项目中,首先需要包含`MPU6050.h`头文件,然后创建`MPU6050`对象,并调用`begin()`函数初始化传感器。之后,可以通过循环调用`getAcceleration()`和`getGyroscope()`来不断更新传感器读数。为了处理这些原始数据,通常还需要进行校准和滤波,以消除噪声和漂移。 I2C通信协议是MPU6050与Arduino交互的基础,它是一种低引脚数的串行通信协议,允许多个设备共享一对数据线。Arduino板上的Wire库提供了I2C通信的底层支持,使得用户无需深入了解通信细节,就能方便地与MPU6050交互。 MPU6050传感器的数据包括加速度(X、Y、Z轴)和角速度(同样为X、Y、Z轴)。加速度数据可以用来计算物体的静态位置和动态运动,而角速度数据则能反映物体转动的速度。结合这两个数据,可以进一步计算出物体的姿态(如角度和角速度变化)。 在嵌入式开发领域,特别是使用STM32微控制器时,也可以找到类似的库来驱动MPU6050。STM32通常具有更强大的处理能力和更多的GPIO口,可以实现更复杂的控制算法。然而,基本的传感器操作流程和数据处理原理与Arduino平台相似。 在实际应用中,除了基本的传感器读取,还可能涉及到温度补偿、低功耗模式设置、DMP(数字运动处理器)功能的利用等高级特性。DMP可以帮助处理传感器数据,实现更高级的运动估计,减轻主控制器的计算负担。 MPU6050是一个强大的六轴传感器,广泛应用于各种需要实时运动追踪的项目中。通过 Arduino 或 STM32 的库文件,开发者可以轻松地与传感器交互,获取并处理数据,实现各种创新应用。博客和其他开源资源是学习和解决问题的重要途径,通过这些资源,开发者可以获得关于MPU6050的详细信息和实践指南
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