この記事は Java におけるメモリ管理の概要です。スタック、ヒープ、ガベージ コレクションなど、Java 仮想マシン (JVM) の主要なコンポーネントについて説明します。

Java におけるメモリ管理は、さまざまな理由から不可欠です。 Java 仮想マシン (JVM) は、スタック、ヒープ、ガベージ コレクション システムを利用してメモリ処理を自動(dòng)化します。これにより、メモリの割り當(dāng)てと割り當(dāng)て解除が処理されるため、開(kāi)発者の負(fù)荷が軽減されます。それにもかかわらず、開(kāi)発者はメモリ管理を完全に無(wú)視することはできません。この投稿の最後にある JVM、スタック、ヒープ、ガベージ コレクションの定義を參照してください。

メモリ管理を理解することが重要である主な理由のリストを以下に示します:

- パフォーマンスの向上。効果的なメモリ管理は、アプリケーションのパフォーマンスに直接影響します。メモリがどのように管理されるかを理解することで、開(kāi)発者はリソースの使用を最適化する効率的なコードを生成できるようになり、アプリケーションが不必要な遅延やクラッシュなしにシームレスに動(dòng)作するようになります。たとえば、スタック メモリとヒープ メモリの區(qū)別と、各空間でのオブジェクトの割り當(dāng)て方法を認(rèn)識(shí)すると、開(kāi)発者がこれらのメモリ領(lǐng)域の使用を最適化するのに役立ちます (Marian、2021)。

- メモリ リークの防止。 Java にはガベージ コレクターが備わっていますが、未使用のオブジェクトが即座に削除されるわけではありません。メモリの取り扱いを誤ると、システムのメモリ內(nèi)に冗長(zhǎng)なオブジェクトが殘るメモリ リークが発生し、最終的にはアプリケーションの利用可能なメモリが不足する可能性があります。これは、參照メカニズムを理解し、オブジェクトがガベージ コレクションの対象となる時(shí)期を認(rèn)識(shí)することの重要性を強(qiáng)調(diào)しています (Gassner、2020)。

- OutOfMemoryError に対処します。メモリ管理をしっかりと把握することは、OutOfMemoryError などのシステム リソース不足に関連する問(wèn)題を特定して解決するときに役立ちます。このエラーは、JVM がメモリ不足になると発生し、アプリケーションが停止する可能性があります。 。開(kāi)発者は、メモリ使用量を効果的に監(jiān)視および制御する方法を?qū)Wぶことで、このようなエラーを積極的に防ぐことができます (Gassner、2020)。

- ガベージ コレクションの最適化。アプリケーションの要件に応じて、さまざまなガベージ コレクション方法を利用できます。たとえば、シリアル、パラレル、ガベージ ファースト (G1) ガベージ コレクターには、それぞれ獨(dú)自の長(zhǎng)所と短所があります。これらのオプションを理解すると、開(kāi)発者が特定のアプリケーションのニーズに最適なガベージ コレクターを利用するように JVM を構(gòu)成する際に役立ち、それによってパフォーマンスと応答性が向上します (Marian、2021)。

- スケーラビリティに関する考慮事項(xiàng)。メモリの効率的な管理は、アプリケーションのスケーリングにおいて重要な役割を果たします。より多くのデータとユーザーに対応するためにアプリケーションが拡張されると、効率的なメモリ使用により、パフォーマンスのボトルネックやメモリ関連の課題に遭遇することなくスムーズなスケーラビリティが保証されます。これには、オブジェクトのライフサイクルを効果的に処理する方法を理解し、メモリ消費(fèi)を最小限に抑えるためにデータ構(gòu)造を最適化することが含まれます (Marian、2021)。

要約すると、Java は自動(dòng)メモリ管理機(jī)能を提供しますが、そのメカニズムを完全に理解することで、開(kāi)発者はより効率的で回復(fù)力があり、スケーラブルなアプリケーションを作成できるようになります。適切なメモリ管理手法を採(cǎi)用することで、最適なパフォーマンスが保証され、メモリ リークが防止され、エラーに適切に対処され、アプリケーションのシームレスなスケーラビリティが促進(jìn)されます。

定義:

- Java 仮想マシン:

または JVM は、Java バイトコードをロード、検証、および実行します。 Java プログラミングを?qū)g行するため、インタプリタまたは Java プログラミング言語(yǔ)のコアとして知られています。JavaJVM における JVM の役割は、バイトコードをマシン固有のコードに変換する役割を擔(dān)っており、JDK と JRE の両方で必要です。また、プラットフォームに依存し、メモリ管理やセキュリティなどの多くの機(jī)能を?qū)g行します。さらに、JVM は、Java バイトコードに変換された他のプログラミング言語(yǔ)で書(shū)かれたプログラムを?qū)g行できます (IBM、2030)。

- スタック:

これは Java のメモリ管理システムのコンポーネントであり、ローカル変數(shù)とメソッド呼び出し情報(bào)を保存するために使用されます。 Java アプリケーションの各スレッドには獨(dú)自のスタックがあり、スレッド內(nèi)のメソッド実行とローカル データを管理するために使用されるメモリ構(gòu)造です。 JVM はメモリ (ヒープ) にアクセスしてクリーンアップするためにメモリを管理します (Greencroft、2018a)。

• ヒープヒープは、Java アプリケーション內(nèi)のオブジェクトの保存専用の大規(guī)模なメモリ領(lǐng)域です。ローカルのプリミティブ変數(shù)やメソッド呼び出し情報(bào)に使用されるスタックとは異なり、ヒープの主な役割は、コードまたは関數(shù)呼び出しの単一ブロックを超えて持続するデータを保持することです。これにより、アプリケーション內(nèi)のさまざまなメソッドやスレッドにわたってオブジェクトにアクセスし、操作できるようになります (Greencroft、2018b)。

- ガベージコレクション:

これは自動(dòng)メモリ管理の一種で、主な機(jī)能はメモリ領(lǐng)域の割り當(dāng)てを解除することです。これは、JVM メモリ管理システムの一部です。開(kāi)発者が手動(dòng)でメモリの割り當(dāng)てと割り當(dāng)て解除を行う必要がある C や C とは異なり、Java はこれを自動(dòng)的に処理し、使用されなくなったオブジェクトがメモリ リソースを解放するために適切に破棄されるようにします (Gassner、2020)。

參考文獻(xiàn):

ガスナー、D. (2020、9 月 30 日)。メモリ管理とガベージ [ビデオ]。 Java 8 の必須トレーニング。 LinkedIn ラーニング。 https://www.linkedin.com/learning/java-8-essential-training/memory-management-and-garbage-collection?autoAdvance=false&u=2245842/

グリーンクロフト、M. (2018a、12 月 19 日)。スタックの役割 [ビデオ]。 Java メモリ管理。 LinkedIn ラーニング。 https://www.linkedin.com/learning/java-memory-management/the-role-of-the-stack?autoAdvance=false&u=2245842/

グリーンクロフト、M. (2018b、12 月 19 日)。ヒープの役割 [ビデオ]。 Java メモリ管理。 LinkedIn ラーニング。 https://www.linkedin.com/learning/java-memory-management/the-role-of-the-stack?autoAdvance=false&u=2245842

IBM (2021 年 6 月 30 日)。 JVM、JRE、JDK: 違いは何ですか? IBM。 https://www.ibm.com/think/topics/jvm-vs-jre-vs-jdk

C.マリアン（2021年2月19日）。 Java メモリ管理。 Dゾーン。 https://dzone.com/articles/java-memory-management

元々は、2024 年 11 月 1 日に Level UPcoding によって発行された Medium の Alex.omegapy で公開(kāi)されました。

以上がJava でのメモリ管理: Java 仮想マシンの詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。