大纲 Java 内存模型 Java 程序内存运行分析 Java 内存管理建议 Java 应用与开发 Java 内存模型与分配机制 王晓东 wangxiaodong@ouc.edu.cn 中国海洋大学 September 30, 2018 大纲 Java 内存模型 Java 程序内存运行分析 Java 内存管理建议 学习目标 1. 理解 JVM 内存模型，掌握 JVM 内存构成 2 存放从硬盘上读取的源程序代码。（Perm） 数据段 存放 static 定义的静态成员。（Perm） 1注意创建出来的对象只包含属于各自的成员变量，并不包括成员方法。因 为同一个类的对象拥有各自的成员变量，存储在各自的堆内存中，但是他们共 享该类的方法，并不是每创建一个对象就把成员方法复制一次。 大纲 Java 内存模型 Java 程序内存运行分析 Java 内存管理建议 Java 程序运行过程会涉及的内存区域 存放从硬盘上读取的源程序代码。（Perm） 数据段 存放 static 定义的静态成员。（Perm） 1注意创建出来的对象只包含属于各自的成员变量，并不包括成员方法。因 为同一个类的对象拥有各自的成员变量，存储在各自的堆内存中，但是他们共 享该类的方法，并不是每创建一个对象就把成员方法复制一次。 大纲 Java 内存模型 Java 程序内存运行分析 Java 内存管理建议 Java 程序运行过程会涉及的内存区域

Nacos 寻址机制 56 Nacos 服务发现模块 63 Nacos 注册中心的设计原理 63 Nacos 注册中心服务数据模型 80 Nacos 健康检查机制 89 Nacos 配置管理模块 97 配置⼀致性模型 97 Nacos ⾼可⽤设计 100 Nacos 高可用设计 100 Nacos 鉴权插件 103 Nacos 账号权限体系 103 Nacos 认证机制 110 Nacos 开放性，设计和讨论保持社区互动和透明，方便大家协作。 架构图 整体架构分为用户层、业务层、内核层和插件，用户层主要解决用户使用的易用性问题，业务层主 要解决服务发现和配置管理的功能问题，内核层解决分布式系统⼀致性、存储、高可用等核心问题， 插件解决扩展性问题。 Nacos 架构 < 18 用户层  OpenAPI：暴露标准 Rest 风格 HTTP 接口，简单易用，方便多语言集成。  Console 19 > Nacos 架构 内核层  插件机制：实现三个模块可分可合能力，实现扩展点 SPI 机制，用于扩展自己公司定制。  事件机制：实现异步化事件通知，SDK 数据变化异步通知等逻辑，是 Nacos 高性能的关键部分。  日志模块：管理日志分类，日志级别，日志可移植性（尤其避免冲突），日志格式，异常码+帮 助文档。  回调机制：SDK 通知数据，通过统⼀的模式回调用户处理。接口和数据结构需要具备可扩展性。

注意，这是不可取的，如果你在单个的 JVM 只中会有不只一个启用 Shiro 的应用程序。对于这个简单的例子 而言，这是没有问题的，但更为复杂的应用程序环境通常将 SecurityManager 置于应用程序特定的存储中（如 在 Web 应用中的 ServletContext 或 Spring，Guice 后 JBoss DI 容器实例）。 Using Shiro 现在我们的 SecurityManager 但这是一个相当简单的应用程序。你可能已经问过你自己，“如果我不想使用 INI 用户帐户，而是要连接到一个更 复杂的用户数数据源，该怎么办呢？”。 要回答这个问题，需要对 Shiro 的架构和支持的配置机制有更深一些的理解。我们下面将涉及到 Shiro 的架构。 Apache Shiro Architecture Apache Shiro 的设计目标是通过直观和易于使用来简化应用程序安全。Shiro Authenticator 是一个对执行及对用户的身份验证（登录）尝试负责的组件。当一个用户尝试登录时，该逻辑 被 Authenticator 执行。Authenticator 知道如何与一个或多个 Realm 协调来存储相关的用户/帐户信息。从这些 Realm 中获得的数据被用来验证用户的身份来保证用户确实是他们所说的他们是谁。  Authentication Strategy(org.apache.shiro

帮助你熟悉 Shiro 的设 计和 API。 当你跟随本教程时，如果你不想编辑文件,您可以获得一个几乎相同的示例作为参考。 选择一 个地址: 在Apache Shiro 的 Subversion 存储库: https://svn.apache.org/repos/asf/shiro/trunk/samples/quickstart/ 在Apache Shiro 的源码发布 samples/quickstart 访问，注意如果你在一个 JVM 中加载多个使用 shiro 的程序时不要这样做，在这个简 单示例中，这是可以的，但在其它成熟的应用环境中，通常会将 SecurityManager 放在程序 指定的存储中（如在 web 中的 ServletContexct 或者 Spring、Guice、 JBoss DI 容器实例） 中。 Using Shiro 使用 现在我们的 SecurityManager Tutorial 教程 但这个程序太简单了，你可能会问自己，“如果我不想使用 INI 用户帐号，而希望连接更为复 杂的用户数据源呢？” 解决这些问题需要更深入地了解 并理解Shiro 的架构和配置机制，我们将在下一节 Architecture 中介绍。 Apache Shiro 1.2.x Reference Manual 中文翻译 18 2. Tutorial 教程 3. Architecture

. . 4 1.1.2 Java 技术的特点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2 Java 平台核心机制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3 Java 开发环境 . . . . . . . . . 5 课后习题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 6 Java 内存模型与分配机制 58 6.1 Java 内存模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 6.1.1 Java 6.3 Java 内存管理建议 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 6.3.1 Java 垃圾回收机制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 6.3.2 JVM 内存溢出和参数调优 . . . . . . . . . .

最终得到了可行的找零方 案。从数据结构与算法的角度看，这种方法本质上是“贪心”算法。 小到烹饪一道菜，大到星际航行，几乎所有问题的解决都离不开算法。计算机的出现使得我们能够通过编程 将数据结构存储在内存中，同时编写代码调用 CPU 和 GPU 执行算法。这样一来，我们就能把生活中的问题 转移到计算机上，以更高效的方式解决各种复杂问题。 � 如果你对数据结构、算法、数组和二分查找等概念仍感到一知半解，请继续往下阅读，本书将 具有可行性，能够在有限步骤、时间和内存空间下完成。 ‧ 各步骤都有确定的含义，在相同的输入和运行条件下，输出始终相同。 1.2.2 数据结构定义 「数据结构 data structure」是计算机中组织和存储数据的方式，具有以下设计目标。 ‧ 空间占用尽量少，以节省计算机内存。 第 1 章 初识算法 hello‑algo.com 14 ‧ 数据操作尽可能快速，涵盖数据访问、添加、删除、更新等。 ‧ 数据结构与算法的关系 如图 1‑4 所示，数据结构与算法高度相关、紧密结合，具体表现在以下三个方面。 ‧ 数据结构是算法的基石。数据结构为算法提供了结构化存储的数据，以及操作数据的方法。 ‧ 算法是数据结构发挥作用的舞台。数据结构本身仅存储数据信息，结合算法才能解决特定问题。 ‧ 算法通常可以基于不同的数据结构实现，但执行效率可能相差很大，选择合适的数据结构是关键。 图 1‑4 数据结构与算法的关系

最终得到了可行的找零方 案。从数据结构与算法的角度看，这种方法本质上是“贪心”算法。 小到烹饪一道菜，大到星际航行，几乎所有问题的解决都离不开算法。计算机的出现使得我们能够通过编程 将数据结构存储在内存中，同时编写代码调用 CPU 和 GPU 执行算法。这样一来，我们就能把生活中的问题 转移到计算机上，以更高效的方式解决各种复杂问题。 Tip 如果你对数据结构、算法、数组和二分查找等概 具有可行性，能够在有限步骤、时间和内存空间下完成。 ‧ 各步骤都有确定的含义，在相同的输入和运行条件下，输出始终相同。 1.2.2 数据结构定义 数据结构（data structure）是计算机中组织和存储数据的方式，具有以下设计目标。 ‧ 空间占用尽量少，以节省计算机内存。 第 1 章 初识算法 hello‑algo.com 14 ‧ 数据操作尽可能快速，涵盖数据访问、添加、删除、更新等。 ‧ 数据结构与算法的关系 如图 1‑4 所示，数据结构与算法高度相关、紧密结合，具体表现在以下三个方面。 ‧ 数据结构是算法的基石。数据结构为算法提供了结构化存储的数据，以及操作数据的方法。 ‧ 算法是数据结构发挥作用的舞台。数据结构本身仅存储数据信息，结合算法才能解决特定问题。 ‧ 算法通常可以基于不同的数据结构实现，但执行效率可能相差很大，选择合适的数据结构是关键。 图 1‑4 数据结构与算法的关系

最终得到了可行的找零方 案。从数据结构与算法的角度看，这种方法本质上是“贪心”算法。 小到烹饪一道菜，大到星际航行，几乎所有问题的解决都离不开算法。计算机的出现使得我们能够通过编程 将数据结构存储在内存中，同时编写代码调用 CPU 和 GPU 执行算法。这样一来，我们就能把生活中的问题 转移到计算机上，以更高效的方式解决各种复杂问题。 Tip 如果你对数据结构、算法、数组和二分查找等概 具有可行性，能够在有限步骤、时间和内存空间下完成。 ‧ 各步骤都有确定的含义，在相同的输入和运行条件下，输出始终相同。 1.2.2 数据结构定义 数据结构（data structure）是组织和存储数据的方式，涵盖数据内容、数据之间关系和数据操作方法，它具 有以下设计目标。 第 1 章 初识算法 www.hello‑algo.com 14 ‧ 空间占用尽量少，以节省计算机内存。 ‧ 数 数据结构与算法的关系 如图 1‑4 所示，数据结构与算法高度相关、紧密结合，具体表现在以下三个方面。 ‧ 数据结构是算法的基石。数据结构为算法提供了结构化存储的数据，以及操作数据的方法。 ‧ 算法为数据结构注入生命力。数据结构本身仅存储数据信息，结合算法才能解决特定问题。 ‧ 算法通常可以基于不同的数据结构实现，但执行效率可能相差很大，选择合适的数据结构是关键。 图 1‑4 数据结构与算法的关系

...................................................................................... 66 第八章 拦截器机制 .................................................................................................. ........................................................................................... 95 会话存储/持久化 .............................................................................................. .................................................................................... 101 第十一章 缓存机制 ..................................................................................................

就能够保证的，而是客户端浏览器和服务器端在 HTTP 协 议之上采用额外的技术协同的结果。 2. 掌握常用的会话跟踪技术，了解采用 URL 重写维持会话跟 踪的方法；理解 Cookie 和 Session 的协同机制，掌握使用 Cookie 和 Session 实现会话跟踪的技术。 3. 能够使用 Cookie 和 Session 编写会话跟踪代码。 大纲 会话基本概念 会话跟踪技术 本节习题 大纲 会话基本概念 之前就已经存在，是由 Netscape 浏览器引入 的，用于在客户端保存服务器端数据，实现一种简单有效的客 户/服务器的信息交换模式。 ▶ Cookie 是 Web 服务器保存在客户端的小的文本文件，存储许多 name/value 对，可以保存如登录帐号、用户喜好等会话数据。 ▶ Cookie 由 Web 服务器创建，由 Web 服务器在进行 HTTP 响应 时，将 Cookie 保存在 HTTP 之前就已经存在，是由 Netscape 浏览器引入 的，用于在客户端保存服务器端数据，实现一种简单有效的客 户/服务器的信息交换模式。 ▶ Cookie 是 Web 服务器保存在客户端的小的文本文件，存储许多 name/value 对，可以保存如登录帐号、用户喜好等会话数据。 ▶ Cookie 由 Web 服务器创建，由 Web 服务器在进行 HTTP 响应 时，将 Cookie 保存在 HTTP