Garbage CollectorCapítulo 5

Garbage Collector Introdução Funcionamento do

Garbage Collector Execução do

Garbage Collector O método finalize() Preparando o objeto

para a coleta

Obtendo dados sobre memória

Configurações de memória

Ciclo de vida dos objetos

Tipos de referência

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Introdução

Exploraremos aqui alguns aspectos da linguagem de programação Java quanto à utilização da memória do computador.

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Introdução

Durante o seu ciclo de vida, uma aplicação Java consome recursos de memória conforme sua necessidade alocando espaços para reter as informações utilizadas durante o processamento.

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Introdução

Cliente c = new Cliente();

Produto p = new Produto();

String s = “Impacta”;

Object o = p;

c = new Cliente();

p = new Produto();

s = null;

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c p so

Introdução

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c p so Após a execução de instruções, a memória do computador pode reter informações desnecessárias e não mais utilizadas pela aplicação

Estas informações são consideradas lixo de memória.

Introdução Em linguagens de programação como C e C++,

tais alocações devem ser explicitamente removidas pela aplicação a fim de liberar estes espaços de memória.

A não-liberação destes recursos de memória pode acarretar a perda de performance da aplicação e impedir que outras informações mais importantes sejam carregadas, causando falhas como “out of memory”, “stack overflow” e, em alguns casos, reter lixo em memória mesmo após o encerramento da aplicação.

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Garbage Collector

O Garbage Collector é um recurso da linguagem Java responsável pela limpeza automática das informações não mais utilizadas pela aplicação.

O Garbage Collector retira do programador Java a responsabilidade de desalocar os recursos de memória utilizados pela aplicação.

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Execução do Garbage Collector O Garbage Collector é automaticamente

executado de tempos em tempos pelo JVM.

Todavia, podemos programaticamente solicitar ao JVM a execução do Garbage Collector através da instrução abaixo:

System.gc();

Vale observar que o uso da instrução System.gc() não garante que o JVM realize a execução imediata do Garbage Collector, por questões de disponibilidade de processamento.

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O método finalize()

Ao coletar cada um dos objetos considerados lixo de memória, o Garbage Collector executa para cada um deles o método finalize()

O finalize() – também chamado de método destrutor – é um método presente na classe Object e, portanto, herdado por toda e qualquer classe presente na linguagem.

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O método finalize()

O método finalize() possui a funcionalidade inversa ao método construtor.

É executado pelo GC quando o objeto é elimidado da memória.

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O método finalize() Ao criar uma classe, podemos sobrescrever o

método finalize() adicionando instruções de encerramento e finalização.

public class Cliente {......

protected void finalize() {...gravarDados();enviarEmail();...

}}

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Preparando o objeto para coleta Um objeto é considerado um candidato para

coleta – ou coletável – quando não possui mais nenhuma referência na aplicação apontando para ele.

Existem tipicamente três situações em que o objeto é preparado para coleta tornando-se coletável.

Exclusão de referência Alteração de referência Isolamento de referência

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Preparando o objeto para coleta Exclusão de referência

Ocorre quando a variável que aponta para aquele objeto perde o seu escopo ou é anulada

c = new Object();........c = null;

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c

Preparando o objeto para coleta Alteração de referência

Ocorre quando a variável que apontava para um objeto passa a apontar para um outro objeto.

c = new Object();........c = new Object();

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c

Preparando o objeto para coleta Isolamento de referência

O Garbage Collector consegue identificar também referências circulares em sua aplicação, removendo-as caso seja necessário

x = new Funcionario();y = new Funcionario();x.setEncarregado(y);y.setEncarregado(x);y = null;x = null;

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x y

Obtendo dados sobre a memória Durante a execução de uma aplicação,

podemos obter informações de memória através da classe java.lang.Runtime

Runtime runtime = Runtime.getRuntime();

long free = runtime.freeMemory();long total = runtime.totalMemory();long max = runtime.maxMemory();

System.out.printf("Memória livre : %,12d%n", free);System.out.printf("Memória total : %,12d%n", total);System.out.printf("Memória limite: %,12d%n", max);

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Configurações de memória Ao executar uma aplicação Java,

podemos definir a quantidade de memória que o sistema operacional disponibilizará para o JVM:

java -Xms128m -Xmx512m OlaMundo

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Configurações de memória -Xms

Define a quantidade inicial de memória a ser utilizada pelo JVM.

-XmxDefine a quantidade máxima de memória

que o sistema operacional alocará para o JVM.

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Ciclo de vida dos objetos

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Created

In use Invisible

Unreachable

Collected

Finalized

Deallocated

Ciclo de vida dos objetos

CreatedO ciclo de vida do objeto começa com o estado “Created”, quando o JVM já alocou espaço em memória para registrar todos os membros de dados do objeto, mas ainda não o inicializou.

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Created

In use Invisible

Unreachable

Collected

Finalized

Deallocated

Ciclo de vida dos objetos

In useApós a criação, o JVM realiza a inicialização do objeto, executando os passos na seguinte ordem

1. Incializa os membros da classe mãe;2. Executa o construtor da classe mãe;3. Inicializa os membros da própria classe;4. Executa o construtor da própria classe.

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Created

In use Invisible

Unreachable

Collected

Finalized

Deallocated

Ciclo de vida dos objetos

InvisibleAo longo da aplicação, o objeto pode-se tornar invisível.

Isto ocorre quando a(s) sua(s) referência(s) está(ão) fora do escopo atual, onde não podemos manipular aquele objeto diretamente.

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Created

In use Invisible

Unreachable

Collected

Finalized

Deallocated

Ciclo de vida dos objetos

UnreachableUm objeto torna-se unreachable (inalcançável) quando não há mais nenhuma referência (variável) apontando para ele, tornando-se candidato a ser coletado.

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Created

In use Invisible

Unreachable

Collected

Finalized

Deallocated

Ciclo de vida dos objetos

CollectedO objeto coletado é aquele que já foi identificado pelo GC para coleta mas ainda não teve a oportunidade de iniciar o processo de finalização deste.

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Created

In use Invisible

Unreachable

Collected

Finalized

Deallocated

Ciclo de vida dos objetos

FinalizedO objeto é considerado finalizado quando o GC já executou o seu método finalize(), mas ainda não desalocou o espaço de memória ocupado por este.

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Created

In use Invisible

Unreachable

Collected

Finalized

Deallocated

Ciclo de vida dos objetos

DeallocatedÚltima etapa do ciclo de vida do objeto.

Ao ser desalocado, o espaço de memória que antes era ocupado pelo objeto torna-se totalmente liberado como se o objeto nunca tivesse existido.

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Created

In use Invisible

Unreachable

Collected

Finalized

Deallocated

Tipos de referência

Existem diferentes tipos de referências à objetos que podem ser utilizados pela aplicação:Referência strong

Referência soft

Referência weak

Referência phantom

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Tipos de referência

Referência strongReferência strong

Referência soft

Referência weak

Referência phantom

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Tipos de referência

Até o momento temos utilizado variáveis comuns para referenciar objetos em memória.

Tais variáveis são chamadas “strong”.

Uma variável strong é uma variável cujo objeto apontado nunca é coletado pelo GC.

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