Was ist die Java Virtual Machine (JVM) und wie funktioniert sie?
Was ist die Java Virtual Machine (JVM) und wie funktioniert sie? Es ist keine physische Maschine; Stattdessen handelt es sich um eine Software -Implementierung eines hypothetischen Computers, der Java -Bytecode ausführt. Betrachten Sie es als Übersetzer und Ausführungsumgebung. Java-Programmierer schreiben Code in Java, das dann in Bytecode zusammengestellt wird-einen plattformunabhängigen Befehlssatz. Dieser Bytecode wird von Ihrem Betriebssystem nicht direkt verstanden. Es ist die Aufgabe des JVM, diesen Bytecode zu interpretieren und auszuführen. Dieser Bytecode ist plattformunabhängig, was bedeutet, dass die gleiche .CLASS-Datei auf jedem System mit einem kompatiblen JVM ausgeführt werden kann. Es führt Aufgaben wie Überprüfung (Sicherstellung von Bytecode -Integrität) und Verknüpfung (Lösung von Verweise auf andere Klassen) durch. Viele JVMs verwenden auch eine Just-in-Time-Zusammenstellung (Just-in-Time), bei der häufig ausgeführte Bytecode-Abschnitte zur schnelleren Ausführung in nativen Maschinencode kompiliert werden. Dies steigert die Leistung über die reine Interpretation erheblich. Dies verhindert Speicherlecks und vereinfacht im Wesentlichen die Speicherverwaltung für Entwickler. JVM
Das JVM bietet mehrere überzeugende Vorteile für die Anwendungsentwicklung:
- Plattform -Unabhängigkeit ("einmal schreiben, überall rennen"): Dies ist wohl der wichtigste Vorteil. Da der JVM die Übersetzung in den plattformspezifischen Maschinencode übernimmt, können Java-Anwendungen auf jedem System mit einer JVM-Implementierung ausgeführt werden, ohne eine Neukompilation zu erfordern. Diese Portabilität ist entscheidend für die Bereitstellung von Anwendungen in verschiedenen Umgebungen. Auf diese Weise können sich Entwickler eher auf die Anwendungslogik als auf Speicherdetails auf niedriger Ebene konzentrieren. Der Ausnahmebehandlungsmechanismus hilft bei unerwarteten Fehlern bei der Verhinderung von Anwendungsabstürzen. Dieses reichhaltige Ökosystem reduziert die Entwicklungszeit und -anstrengung signifikant. Erstellen Sie einfach gleichzeitige und parallele Anwendungen, um Multi-Core-Prozessoren zu nutzen. zugewiesen. Die Müllsammlung konzentriert sich hauptsächlich auf den Haufen. Jeder Thread hat seinen eigenen Stapel. Der automatische Prozess von JVM, der von Objekten, die von der Anwendung nicht mehr erreichbar sind, zurückerhalten. Es gibt unterschiedliche Algorithmen für die Müllsammlung, jeweils eigene Kompromisse:
- Mark und Sweep: identifiziert nicht erreichbare Objekte (die von keinem aktiven Teil des Programms verwiesen werden) und holt ihr Gedächtnis zurück. Live -Objekte werden in einen Raum kopiert, und der andere Raum wird zurückgefordert. Objekte werden von einer Generation zur nächsten fördert, basierend auf ihrem Alter und ihrer Überlebenszeit. Dies optimiert die Müllsammlung, indem sie sich auf häufig gesammelte junge Objekte konzentriert. Das Tuning des Müllkollektors ist häufig entscheidend für die Optimierung der Reaktionsfähigkeit und des Durchsatzes der Anwendungen. Gemeinsame Techniken umfassen:
- Auswahl des richtigen Müllsammlers: verschiedene Müllsammler (z. B. Serielle, Parallel, CMS, G1, ZGC) haben unterschiedliche Leistungsmerkmale. Die Auswahl des entsprechenden Müllsammlers basierend auf den Anforderungen der Anwendung ist entscheidend. Zum Beispiel ist G1GC häufig eine gute Wahl für Anwendungen mit großen Haufen. Ein zu kleiner Haufen kann zu häufigen Müllsammlungen führen, während ein zu großer Haufen zu übermäßigem Speicherverbrauch führen kann. Das Einstellen dieser Optionen (z. B. abgestufte Zusammenstellung) kann die Leistung verbessern. Profiling-Tools helfen dabei, spezifische Codeabschnitte zu bestimmen, die übermäßige Ressourcen konsumieren. Eine sorgfältige Auswahl dieser Argumente, die auf Profilerierungsergebnissen basieren, kann die Leistung erheblich verbessern. Tools wie
JCMD
können dazu beitragen, die native Speicherverwendung zu verfolgen. Experimentieren und sorgfältige Überwachung sind der Schlüssel zum Auffinden der optimalen Konfiguration für eine bestimmte Anwendung.
- Auswahl des richtigen Müllsammlers: verschiedene Müllsammler (z. B. Serielle, Parallel, CMS, G1, ZGC) haben unterschiedliche Leistungsmerkmale. Die Auswahl des entsprechenden Müllsammlers basierend auf den Anforderungen der Anwendung ist entscheidend. Zum Beispiel ist G1GC häufig eine gute Wahl für Anwendungen mit großen Haufen. Ein zu kleiner Haufen kann zu häufigen Müllsammlungen führen, während ein zu großer Haufen zu übermäßigem Speicherverbrauch führen kann. Das Einstellen dieser Optionen (z. B. abgestufte Zusammenstellung) kann die Leistung verbessern. Profiling-Tools helfen dabei, spezifische Codeabschnitte zu bestimmen, die übermäßige Ressourcen konsumieren. Eine sorgfältige Auswahl dieser Argumente, die auf Profilerierungsergebnissen basieren, kann die Leistung erheblich verbessern. Tools wie
- Mark und Sweep: identifiziert nicht erreichbare Objekte (die von keinem aktiven Teil des Programms verwiesen werden) und holt ihr Gedächtnis zurück. Live -Objekte werden in einen Raum kopiert, und der andere Raum wird zurückgefordert. Objekte werden von einer Generation zur nächsten fördert, basierend auf ihrem Alter und ihrer Überlebenszeit. Dies optimiert die Müllsammlung, indem sie sich auf häufig gesammelte junge Objekte konzentriert. Das Tuning des Müllkollektors ist häufig entscheidend für die Optimierung der Reaktionsfähigkeit und des Durchsatzes der Anwendungen. Gemeinsame Techniken umfassen:
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HashMap implementiert das Schlüsselwertpaarspeicher durch Hash-Tabellen in Java, und sein Kern liegt in schneller Positionierungsdatenorte. 1. Verwenden Sie zunächst die HashCode () -Methode des Schlüssels, um einen Hash -Wert zu generieren und durch Bit -Operationen in einen Array -Index umzuwandeln. 2. Verschiedene Objekte können den gleichen Hash -Wert erzeugen, was zu Konflikten führt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Knoten in Form einer verknüpften Liste montiert. Nach JDK8 ist die verknüpfte Liste zu lang (Standardlänge 8) und wird in einen roten und schwarzen Baum umgewandelt, um die Effizienz zu verbessern. 3. Bei Verwendung einer benutzerdefinierten Klasse als Schlüssel müssen die Methoden Equals () und HashCode () umgeschrieben werden. 4.. Hashmap erweitert die Kapazität dynamisch. Wenn die Anzahl der Elemente die Kapazität und Multiplizierung mit dem Lastfaktor (Standard 0,75) überschreitet, erweitern und rehieren Sie sie. 5.

Um mit Charaktercodierungsproblemen in Java umzugehen, besteht der Schlüssel darin, die bei jedem Schritt verwendete Codierung klar anzugeben. 1. Geben Sie beim Lesen und Schreiben von Text immer eine Codierung an, verwenden Sie InputStreamReader und OutputStreamWriter und geben Sie einen expliziten Zeichen ein, um zu vermeiden, dass Sie sich auf die System -Standard -Codierung verlassen. 2. Stellen Sie sicher, dass beide Enden bei der Verarbeitung von Zeichenfolgen an der Netzwerkgrenze konsistent sind, den korrekten Header vom Typ Inhalt festlegen und die Codierung mit der Bibliothek explizit angeben. 1. Verwenden Sie String.getBytes () und Newstring (Byte []) mit Vorsicht und geben Sie stets Standardcharsets.utf_8 an, um die durch Plattformunterschiede verursachten Datenbeschädigungen zu vermeiden. Kurz gesagt, von

In Java wird vergleichbar verwendet, um die Standardsortierregeln intern zu definieren, und der Komparator wird verwendet, um die logische Sortierlogik extern zu definieren. 1. Vergleichbar ist eine Schnittstelle, die von der Klasse selbst implementiert wird. Es definiert die natürliche Ordnung, indem die Vergleichsmethode umgeschrieben wird. Es ist für Klassen mit festen und am häufigsten verwendeten Sortiermethoden wie String oder Ganzzahl geeignet. 2. Comparator ist eine extern definierte funktionale Schnittstelle, die über die Vergleich () -Methode implementiert wird und für Situationen geeignet ist, in denen mehrere Sortierungsmethoden für dieselbe Klasse erforderlich sind, der Klassenquellcode nicht geändert werden kann oder die Sortierlogik häufig geändert wird. Der Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass vergleichbar nur eine Sortierlogik definieren und die Klasse selbst ändern muss, während der Vergleich

Es gibt drei gängige Methoden, um die Karte in Java zu durchqueren: 1. Verwenden Sie ein Eintragssatz, um gleichzeitig Schlüssel und Werte zu erhalten, was für die meisten Szenarien geeignet ist. 2. Verwenden Sie Schlüsselet oder Werte, um Schlüssel oder Werte zu durchqueren. 3. Verwenden Sie Java8s Foreach, um die Codestruktur zu vereinfachen. Der Eintragssatz gibt einen Satz ein, der alle Schlüsselwertpaare enthält, und jede Schleife wird das MAP.Entry-Objekt abgewählt, das für häufige Zugriff auf Tasten und Werte geeignet ist. Wenn nur Schlüsseln oder Werte erforderlich sind, können Sie Schlüsselset () bzw. values () aufrufen, oder Sie können den Wert über MAP.get (Schlüssel) beim Durchqueren der Tasten erhalten. Java 8 kann nach ((Schlüssel, Wert)-& gt verwenden

Invava, thestaticKeywordmeansamBelongstotheClasssitesself, nicht tat.StaticVariablesaresharedacrossallinStances und Access mit nützlich

Um JDBC -Transaktionen korrekt zu verarbeiten, müssen Sie zunächst den automatischen Komiti -Modus ausschalten und dann mehrere Vorgänge ausführen und schließlich entsprechend den Ergebnissen festlegen oder rollen. 1. Nennen Sie Conn.SetAutoCommit (False), um die Transaktion zu starten. 2. Führen Sie mehrere SQL -Operationen aus, z. B. einfügen und aktualisieren. 3. Rufen Sie Conn.Commit () an, wenn alle Vorgänge erfolgreich sind, und rufen Sie Conn.Rollback () auf, wenn eine Ausnahme auftritt, um die Datenkonsistenz zu gewährleisten. Gleichzeitig sollten Try-with-Ressourcen verwendet werden, um Ressourcen zu verwalten, Ausnahmen ordnungsgemäß zu behandeln und Verbindungen zu schließen, um Verbindungsleckage zu vermeiden. Darüber hinaus wird empfohlen, Verbindungspools zu verwenden und Save -Punkte zu setzen, um teilweise Rollback zu erreichen und Transaktionen so kurz wie möglich zu halten, um die Leistung zu verbessern.

Tosetjava_homeonwindows, FirstLocatethejdkinstallationspath (z. B. C: \ Programmfiles \ java \ jdk-17), thencreateasyStemenvironmentvaria BLENAMEDJAVA_HOMEWTHTHATHATPATH.NEXT, UPDATETHEPATHVariableByAdding%Java \ _home%\ bin, und panifyTheSetusepusejava-Versionjavac-v

Virtuelle Threads haben erhebliche Leistungsvorteile in hochverträglichen und io-intensiven Szenarien, aber den Testmethoden und anwendbaren Szenarien sollten Aufmerksamkeit geschenkt werden. 1. Richtige Tests sollten das echte Geschäft simulieren, insbesondere IO -Blockierungsszenarien, und verwenden Tools wie JMH oder Gatling, um Plattform -Threads zu vergleichen. 2. Die Durchsatzlücke ist offensichtlich und kann mehrmals bis zehnmal mehr als 100.000 gleichzeitige Anfragen sein, da sie leichter und effizienter Planung ist. 3. Während des Tests ist es notwendig, vermeiden, hohe Parallelitätszahlen blind zu verfolgen, sich an nicht blockierende IO-Modelle anzupassen und die Überwachungsindikatoren wie Latenz und GC zu beachten. 4. In den tatsächlichen Anwendungen eignet es sich für Web-Backends, asynchrone Aufgabenverarbeitung und eine große Anzahl gleichzeitiger IO-Szenarien, während CPU-intensive Aufgaben immer noch für Plattform-Threads oder Forkjoinpool geeignet sind.
