jdk21 内存对比使用
说人话，重视站，讲干货。你好，欢迎来到 it 老师的架构六百讲，我是你们的艾瑞私人顾问老齐。到现在我已经录制了十多门与编程架构相关的最新课程，同时还会提供简历优化、模拟面试、 offer 选择、课程指导、工作建议等多种服务。总之，只要我有经验的事情，一定会提供建议和帮助。有兴趣的小伙伴可以看一下评论区。 在二三年的九月份，我们即将迎来在 j d k 里程碑中，另一个重量级的版本，也就是 j d k 二十一。 它是我们目前发布的最新的 l t s 长期支持版本。其中在前两个版本中，风风火火的虚拟现成特性呢，在 l t s j d k 二十一版本中呢，得到了时装。 那到底什么是虚拟现成呢？我认为大家有必要了解一下。好老规矩，咱们回到笔记来进行讲解。首先呢，在页面上我们看到 连接呢是 j d k 二十一版本，它呢即将发布了。在正式的九月十九日呢，它将与我们见面。那么在这个 j d k 二十一，作为目前最新的 l t s 版本，也就是长期支持版本中，最受瞩目的就是虚拟现成特性了。 尽管在前面的 jdk 二十版本中呢，他呢已经进行了时装，但是呢，真正的我们可以投入到生产环境下，我们还是要考虑使用 lts 这种长期支持版本。 那这也就意味着，在 jdk 二十一版本中呢，我们正式的可以考虑在生产环境中来使用虚拟县城了。那什么是虚拟县城呢？我们来看一下。那说起虚拟县城，那就不得不提到我们的这个平台县城了，什么是平台县城呢？ 我们简单回顾一下。在我们的操作系统中啊，底层呢，都会有一个一个的线程，这是没有问题的。 但是呢，在我们进行扎瓦开发的时候，都知道在扎瓦中有 sweat 对象，那么每一个 sweat 对象，其实呢都被称为是一个平台县城。而这个平台县城，从实现的角度来说，它和我们 操作系统级别的这个线程呢，他是一一对应的。只不过作为平台线程呢，是为被 jvm 来进行管理的。你可以认为平台线程就是操作系统线程的一个包装罢了。 那么在我们进行业务开发的时候啊，作为平台县城呢，在调度的时候，其实并不是轻量级的哎，经常有人会说说我们的县城哎，一弄弄几千个上万个，在我眼里看来，这都 是无稽之谈。为什么？因为本身来说，你可以看到作为县城，他在我们应用的过程中本身就是重量级的，而且在扎瓦中，他更是重量级。因为在默认过程中，在一个县城内部呢，他有着很多的呃子的内容。而且呢， 我们为每一个县城，如果是六十四位的 j v m 默认一个县城，我们会给他分配一兆内存，而早期的三十二位的 j v m 也会分配二百五十六 k。 这也就意味着，如果我们大量的产生了很多这个平台现成的话，那很有可能就会造成这个内存溢出的情况。比如说咱们现在看到了我创建了这个好多好多现成，那么在这个创建的过程中，过了几秒钟哎，根据我们内存大小， 时间有长有短，他呢就直接爆出来了 out of memory error， 也就是我们内存易出错了。那你可以看到，作为咱们的平台县城，对于内存的占用呢？这个问题是不可忽视的。在我们实际开发的时候， 县城本身不应该成为一个很大数量级的东西。那在过程中呢，其实虚拟县城就是为了解决传统咱们的县城的一系列短板的。 我们先来看一下传统线程会有哪些问题呢？首先就是资源效率的问题。就像说到的平台线程呢，默认呢，他要么二百五十六 k， 要么一兆，这样内存相对来说是比较大的。 在我们进行内存的应用角度来说，这个线程呢，其实并不是一个高效的选择。而相对应 虚拟县城呢，他呢可能只占用几个字节，而且这个字节的数据呢，是保存在堆中的。这是和平台县城最很大的一点不同，作为这个虚拟县城，他是放在堆中的。 那么第二个呢，就是县城的管理了。县城的管理在虚拟县城下，创建和管理都非常的清，量级也非常的简单，甚至可以通过工厂方法，可以轻松的去创建新的这个虚拟县城，我们无需手动的来管理这个虚拟县城的资源。 第三个呢，可以规避县城爆炸的情况。如果有人说我们把自己的项目中的县城设置了一千两千个，那是胡扯，我们的县城本身就是宝贵的资源。在我们一开始进行项目设计的时候，哎，一般 的指导原则是，如果是这种一般性的 io 应用的话，那么我们的这个线程数量是 cpu 核数的两倍或者呢三倍，但一定不会是一个特别大的数量级，因为每个线程呢，都会占用很多很多的内存。 然后第四个，在协作调度方面，因为在县城的协作调度是要占用大量的 cpu 来进行的，所以呢本身要 进行，比如说锁蒸制，然后上下纹的切换等等等等，这也会造成大量的 cpu 的额外的损耗。那么相比来说，虚拟县城就会更加清亮级。第五个呢，就是阻塞的问题， 传统的线程呢，在遇到阻塞时呢，会一直处于等待的情况，然后而虚拟线程呢，遇到阻塞的时候 可以直接释放使用权，然后允许其他县城呢，哎，被装载到我们现有的县城载体中来直接运行。那这以上呢，其实都是虚拟县城，相比起平台县城，它的优势所在一句话，更加轻量级，占用更少的资源。 那么我们如何来创建虚拟县城呢？主要提供了三种方式。第一种方式最简单，里边在 j d k 二十一版本中提供了 spread 点 off visual， 然后呢去设置现成的名字，然后我们将自己所需要执行的任务呢，封装了一个 runnub 对象，然后呢来进行 start 启动就行了。那这样的话，创建一个虚拟现成。当然与我们大多数的现成处理一样。在这个 j d k 二十一版本中呢，也提供了 池这个概念。那这里呢，你看到他提供了 new visual spread protest executor， 它呢这就是一个虚拟的现成池，我们会为每一个任务呢分配虚拟的现成。具体的代码呢，就是这个样子的，有兴趣的话你可以暂停看一下。 那么作为当前的这种使用呢，有一个小问题，在程序运行的时候，我们是看不到现成的名字的，那这就会导致我们在应用的时候可能会出现调试比较麻烦的事，你谁也不知道哎，这些虚拟现成到底表达的是什么意思，怎么办呢？那 官方推荐的使用形式呢，是构建一个工厂，在工厂中呢，去说明这个县城他的用途，比如说他可以增加一个县城的名字前缀。然后呢， 在结合刚才我们代码传入工厂以后，那么在未来程序运行的时候，你再回来看，作为我们这个虚拟县城的名称呢，他就可以暴露了出来，你就知道哦，原来这个县城是做什么用的了。 那这这就是我们虚拟县城他在实际应用中创建的两种方式。一种呢是哎，直接创建，另外一种呢，采用池的方式来进行创建。 那在我们使用的时候，最核心有一个问题需要解决。你肯定会好奇，虚拟县城到底是如何工作呢？其实啊，非常的简单。我们来看一下。 在一开始进行业务初始化的时候，我们的操作系统的线程和平台线程呢，是一对一的关系。同时呢，作为操作系统和平台线程呢，是严格 按照我们 cpu 的和数来一一对应的。比如说在平台县城中，我们现在是一个八盒的 cpu， 那我这里呢，他就平台县城创建八个，相当于我们在这里哎，我留下来一个固定的资源。 然后呢，在扎瓦的堆中呢，去构建了一系列的虚拟县城。你可以认为每一个虚拟县城呢，都是一个任务， 那在实际运行的时候，然后动态的来调度虚拟县城和我们这个平台县城的载体，你会发现这里边有一个点， 所有的操作，我们的平台县城的总量在实际运行时是一直不变的，只不过呢，通过我们的动态的调度呢来安排。哎，我们哪一些虚拟县城是可以被执行的？只要他被送到了 这个平台线程上，就可以被执行，不需要的直接送回去。那么到底什么情况下可以执行，什么情况下不能执行呢？其实也很好理解。那我们可以看一下在刚才的这个日志的输出中， 虚拟县城呢？哎，在日志输出的时候，左边的地方就是虚拟县城，包括他的这个 id 以及他的名称。在右侧的部分中，则对应了其实就是我们现在的平台县城中，他的这个对应的县城的编号，比如说 work 杠二。 那么在实际运行的过程中，那如正常的业务操作被分配给了某一个这个县城来进行处理，那一旦我们的这个逊县城产生了阻塞，这个阻塞的对象呢？就会被复制送回到扎瓦的堆中。然后 在动态调度其他的这个虚拟县城呢，到当前的这个平台县城，或者到其他的平台县城上。比如说现在我们这里有六个平台县城。好，那么按照逻辑上，这六个县城一开始都会被赋予对应的虚拟县城，但是在运行过程中， 某一个虚拟县城进入到了阻塞，比如说磁盘进入血进入到阻塞状态，那这个虚拟县城呢，就会直接被复制送回到了扎瓦的堆中，然后再调度其他的等待处理的这个虚拟县城呢，送给这个啊被释放的平台县城。 那也就是说这些平台县城呢，其实呢，如果从呃微观的角度来说，他的负载一直是很高的，他一直是满载的，因为不断的都会送来了这个需要被处理的 虚拟县城。所以你会发现，作为虚拟县城，他对于 cpu 的使用率其实是非常非常高的，他通过一个合理的调度的机制来进行构建。 那么这里呢，有一个小问题，我们肯定会好奇，哎，到底虚拟现成刚才说到的 cpu 的核心数是指的物理的核数还是虚拟的核数呢？ 那这个呢，我们做一个实验。这里我的服务器上显然呢是有四盒，四个逻辑盒。然后呢，我们创建了五个虚拟县城。当创建了五个虚拟县城，你看程序运行过程中，它产生的输出是什么呢？ 大家请看。现在呢这五个虚拟线程一二三四五，但是呢，被分配给了一二三四四，被分配给了 四个我们的平台县城。这里的四号县城呢，他呢处理了两个任务，你也发现了，其实呢，这里的我们的平台县城呢，是以虚拟的逻辑和来进行的。哎，你有多少逻辑和在这里，他就会创建多少个平台县城。 而上面的虚拟县城呢，会在这里呢去重用这些稳定的啊平台县城来去进行调度和执行。那以上呢，就是我粗略的给大家去介绍了这个虚拟县城到底是怎么回事，希望呢能对你有帮助。
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