大家好,我是树哥。 我们在学习G1回收器的时候,一般我们都会接触到TLAB和PLAB这两个术语。它们都是为了提高内存分配效率而存在的,但它们和栈上分配有什么区别呢?今天,就让树哥带着大家盘一盘。 栈上分配 稍微了解过Java虚拟机内存结构的同学都知道,在Java虚拟机中有两个关键的存储数据节点,那就是:堆与栈。 其中堆是所有线程共享的一块内存,几乎所有对象的分配都在这块内存中。而栈则是线程自己私有的,只存储线程自己的局部变量等信息。每个线程都有自己的栈,栈信息无法在线程之间共享。 一般情况下,每个线程如果有新建的对象,那么会跟JVM申请在堆上创建对应的对象,而线程的栈则存储了指向堆对象的指针。每当一个线程想创建一个对象时,首先会请求JVM,之后JVM进行协调,创建完成之后再告诉线程,线程最后将引用放到栈中。 在对象创建的这个过程,堆和栈之间的关系就像是列车的中央调度室和火车的关系。每次线程需要分配内存空间,都需要去到堆去申请空间,会耗费不少时间和精力。 这个时候有人就发现,线程的有些对象其实别人也不会访问到,放在堆中貌似也没什么大作用。于是他提出:对于这些其他线程不会访问的对象,我们能不能让线程自己分配在它自己的栈空间上?这样不就可以节省不少交互时间了么! 这个方法确实不错,如果能实现应该可以提高对象创建的时间,提高虚拟机的运行效率。 但问题是:我怎么知道哪些对象可以分配在栈上,哪些不行呢? 其实聪明的软件工程师们早就解决了这个问题了,他们新造了一个名字:逃逸分析。 那么什么是逃逸分析呢? 从字面意思上来讲,逃逸分析的目的是判断对象的作用域是否有可能逃出函数体。例如下面的代码就显示了一个逃逸的对象:privatestaticUprivatestaticvoidhello(){unewUser();u。namejava。top。u。websitehttp:www。shuyi。} 对象实例user是类的成员变量,可以被任何线程访问,因此它属于逃逸对象。但如果我们将代码稍微改动一下,该对象就可以线程非逃逸的了。privatestaticvoidhello(){UserunewUser();u。namejava。top。u。websitehttp:www。shuyi。} 可以看到user实例作用域只在hello函数中,不会被其他线程访问到,也不会访问。所以该user实例对象的作用域只在该函数中,因此它并未发生逃逸。对于这样的情况,虚拟机就有可能将其分配在栈上,而不在堆上。 看到这里,我相信许多人都应该明白了什么是栈上分配了。简单点说,就是将本来应该分配在堆中的对象,让其分配在线程私有的栈上。通过这种方式,减少垃圾回收的压力,提高虚拟机的运行效率。TLAB TLAB(ThreadLocalAllocationBuffer),即线程本地分配缓存。这是一块线程专用的内存分配区域,TLAB占用的是eden区的空间。在TLAB启用的情况下(默认开启),JVM会为每一个线程分配一块TLAB区域。 那么问什么需要TLAB呢?这是为了加速对象的分配! 由于对象一般分配在堆上,而堆事线程共用的,因此可能会有多个线程在堆上申请空间,而每一次的对象分配都必须线程同步,这样会降低内存分配的效率。 考虑到对象分配是非常常见的操作,于是JVM使用TLAB这样的线程转悠区域来避免多线程冲突,提高对象分配效率。 为了不至于导致Eden区被填充满,因此TLAB空间一般不会太大。因此大对象有可能无法在TLAB分配,只能直接分配到堆上。这其实是一种折中的设计哲学,因为大多数分配的对象都比较小,因此TLAB空间能满足大多数的需求。PLAB PLAB(PromotionLocalAllocationBuffers),即晋升本地分配缓存。PLAB的作用于TLAB类似,都是为了加速对象分配效率,避免多线程竞争而诞生的。只不过PLAB是应用于对象晋升到Survivor区或老年代。与TLAB类似,每个线程都有独立的PLAB区。对象内存分配流程 对于栈上分配与TLAB而言,其是有一定关系的。在进行对象内存分配的时候,首先会尝试进行栈上分配,接着尝试进行TLAB分配,接着判断是否可以直接进入老年代,最后不行的话再在eden区分配,如下图所示。 图片来自网络总结 了解完栈上分配、TLAB、PLAB之后,我们基本上可以清晰地回答如下问题。 什么是栈上分配,它解决什么问题? 栈上分配指的是对象直接在线程栈帧中进行分配,而不在堆中分配。它主要是为了解决多线程对象分配的低效问题,通过在栈上分配内存,避免了多线程之间的冲突,提高了对象的分配效率。但要注意的是,其只能分配较小对象,并且该对象必须不被其他对象线程引用。 什么是TLAB,它解决什么问题? TLAB指的是线程本地分配缓存,其对应Eden区的某个区域,但这块区域只可以被该线程使用。 栈上分配和TLAB有啥区别? TLAB可以理解成是栈上分配的升级版本。栈上分配的对象只能被线程本身访问,但TLAB的对象可以被其他对象读取,但应该无法操作。通过TLAB,它解决了部分需要多线程访问的对象分配效率问题,进一步提升了JVM的对象分配效率。 什么是PLAB,它解决了什么问题? PLAB是为了在对象晋升到Survivor区或老年代的时候,提升对象的分配效率。其优化思路与TLAB类似,只是应用的地方不同。原文:https:mp。weixin。qq。comsK040nLk4ZGaEZ31ONvejA 作者:陈树义 如果感觉本文对你有帮助,点赞关注支持一下