Я пытаюсь понять, как Java обрабатывает выделение памяти для лямбда-выражений и можно ли использовать их в стиле без GC для приложений, критичных к задержке. Моя цель — определить, можно ли использовать лямбды без генерации мусора, поскольку для моего варианта использования крайне важно избегать GC.
Ниже приведены два примера, иллюстрирующие мои вопросы. В обоих лямбда-выражениях эффективно фиксируется конечная переменная.
Среда: Amazon Corretto 17.0.12 JDK, G1GC.
Пример 1 : Встроенная лямбда
package com.example;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;
public class LambdaTest {
private static final Something something = new Something();
public static void main(String[] args) {
String a = "hello there";
while (true) {
something.method(x -> x.equals(a));
}
}
}
class Something {
private final List list = List.of("1", "2");
void method(Predicate predicate) {
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
predicate.test(list.get(i));
}
}
}
При запуске этого кода в течение примерно 15 секунд выделяется ~22 МБ памяти (согласно наблюдениям с помощью Java Flight Recorder). Это удивительно для того, что кажется простым лямбда-вызовом.
В журналах GC также показано множество событий «Очистки» и коллекций G1. Почему это происходит?
public static void main(String[] args) {
String a = "hello there";
Predicate stringPredicate = x -> x.equals(a);
while (true) {
something.method(stringPredicate);
}
}
В этом примере лямбда-выражение заранее присваивается переменной и повторно используется в цикле. Интересно, что памяти выделяется гораздо меньше (согласно подсказкам профилировщика IDEA), но почти такое же количество событий Safepoint «Очистка».
[img]https://i.sstatic. net/K5Ii7JGy.png[/img]
Я пытаюсь понять, как Java обрабатывает [b]выделение памяти для лямбда-выражений[/b] и можно ли использовать их в [b]стиле без GC[/b] для приложений, критичных к задержке. Моя цель — определить, можно ли использовать лямбды без генерации мусора, поскольку для моего варианта использования крайне важно избегать GC. Ниже приведены два примера, иллюстрирующие мои вопросы. В обоих лямбда-выражениях эффективно фиксируется конечная переменная. Среда: Amazon Corretto 17.0.12 JDK, G1GC. Пример 1 : Встроенная лямбда [code]package com.example;
public class LambdaTest { private static final Something something = new Something();
public static void main(String[] args) { String a = "hello there"; while (true) { something.method(x -> x.equals(a)); } } }
class Something { private final List list = List.of("1", "2");
void method(Predicate predicate) { for (int i = 0; i < list.size(); i++) { predicate.test(list.get(i)); } } } [/code] При запуске этого кода в течение примерно 15 секунд выделяется [b]~22 МБ памяти[/b] (согласно наблюдениям с помощью Java Flight Recorder). Это удивительно для того, что кажется простым лямбда-вызовом. В журналах GC также показано множество событий «Очистки» и коллекций G1. Почему это происходит? [img]https://i.sstatic.net/AgQUPs8J.png[/img]
Журнал GC: [code][2024-11-21T11:17:19.564+0400][0.009s][info][gc] Using G1 [2024-11-21T11:17:19.566+0400][0.011s][info][gc,init] Version: 17.0.12+7-LTS (release) [2024-11-21T11:17:19.566+0400][0.011s][info][gc,init] CPUs: 12 total, 12 available [2024-11-21T11:17:19.566+0400][0.011s][info][gc,init] Memory: 32448M [2024-11-21T11:17:19.566+0400][0.011s][info][gc,init] Large Page Support: Disabled [2024-11-21T11:17:19.567+0400][0.011s][info][gc,init] NUMA Support: Disabled [2024-11-21T11:17:19.567+0400][0.011s][info][gc,init] Compressed Oops: Enabled (Zero based) [2024-11-21T11:17:19.567+0400][0.011s][info][gc,init] Heap Region Size: 4M [2024-11-21T11:17:19.567+0400][0.011s][info][gc,init] Heap Min Capacity: 8M [2024-11-21T11:17:19.567+0400][0.011s][info][gc,init] Heap Initial Capacity: 508M [2024-11-21T11:17:19.568+0400][0.013s][info][gc,init] Heap Max Capacity: 8116M [2024-11-21T11:17:19.568+0400][0.013s][info][gc,init] Pre-touch: Disabled [2024-11-21T11:17:19.568+0400][0.013s][info][gc,init] Parallel Workers: 10 [2024-11-21T11:17:19.568+0400][0.013s][info][gc,init] Concurrent Workers: 3 [2024-11-21T11:17:19.568+0400][0.013s][info][gc,init] Concurrent Refinement Workers: 10 [2024-11-21T11:17:19.568+0400][0.013s][info][gc,init] Periodic GC: Disabled [2024-11-21T11:17:19.574+0400][0.019s][info][gc,metaspace] CDS archive(s) mapped at: [0x000001f851000000-0x000001f851bb0000-0x000001f851bb0000), size 12255232, SharedBaseAddress: 0x000001f851000000, ArchiveRelocationMode: 1. [2024-11-21T11:17:19.574+0400][0.019s][info][gc,metaspace] Compressed class space mapped at: 0x000001f852000000-0x000001f892000000, reserved size: 1073741824 [2024-11-21T11:17:19.574+0400][0.019s][info][gc,metaspace] Narrow klass base: 0x000001f851000000, Narrow klass shift: 0, Narrow klass range: 0x100000000 [2024-11-21T11:17:19.766+0400][0.211s][info][safepoint ] Safepoint "ICBufferFull", Time since last: 189551200 ns, Reaching safepoint: 17600 ns, Cleanup: 60000 ns, At safepoint: 7500 ns, Total: 85100 ns [2024-11-21T11:17:19.787+0400][0.232s][info][safepoint ] Safepoint "RedefineClasses", Time since last: 16989500 ns, Reaching safepoint: 3100 ns, Cleanup: 45500 ns, At safepoint: 3409200 ns, Total: 3457800 ns [2024-11-21T11:17:19.814+0400][0.259s][info][safepoint ] Safepoint "JFRCheckpoint", Time since last: 27203200 ns, Reaching safepoint: 2100 ns, Cleanup: 8500 ns, At safepoint: 1600 ns, Total: 12200 ns [2024-11-21T11:17:20.614+0400][1.058s][info][gc,start ] GC(0) Pause Young (Normal) (G1 Evacuation Pause) [2024-11-21T11:17:20.614+0400][1.059s][info][gc,task ] GC(0) Using 10 workers of 10 for evacuation [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][gc,phases ] GC(0) Pre Evacuate Collection Set: 0.1ms [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][gc,phases ] GC(0) Merge Heap Roots: 0.1ms [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][gc,phases ] GC(0) Evacuate Collection Set: 1.5ms [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][gc,phases ] GC(0) Post Evacuate Collection Set: 0.2ms [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][gc,phases ] GC(0) Other: 0.4ms [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][gc,heap ] GC(0) Eden regions: 6->0(7) [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][gc,heap ] GC(0) Survivor regions: 0->1(1) [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][gc,heap ] GC(0) Old regions: 0->0 [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][gc,heap ] GC(0) Archive regions: 0->0 [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][gc,heap ] GC(0) Humongous regions: 0->0 [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][gc,metaspace] GC(0) Metaspace: 3984K(4096K)->3984K(4096K) NonClass: 3594K(3648K)->3594K(3648K) Class: 389K(448K)->389K(448K) [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][gc ] GC(0) Pause Young (Normal) (G1 Evacuation Pause) 24M->3M(508M) 2.466ms [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][gc,cpu ] GC(0) User=0.00s Sys=0.00s Real=0.00s [2024-11-21T11:17:20.616+0400][1.061s][info][safepoint ] Safepoint "G1CollectForAllocation", Time since last: 799453500 ns, Reaching safepoint: 23700 ns, Cleanup: 10700 ns, At safepoint: 2637900 ns, Total: 2672300 ns [2024-11-21T11:17:21.803+0400][2.248s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 1186781600 ns, Reaching safepoint: 25100 ns, Cleanup: 41800 ns, At safepoint: 5600 ns, Total: 72500 ns [2024-11-21T11:17:22.804+0400][3.248s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 1000461600 ns, Reaching safepoint: 43400 ns, Cleanup: 6300 ns, At safepoint: 5000 ns, Total: 54700 ns [2024-11-21T11:17:23.805+0400][4.249s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 1000781300 ns, Reaching safepoint: 59000 ns, Cleanup: 11500 ns, At safepoint: 11600 ns, Total: 82100 ns [2024-11-21T11:17:24.805+0400][5.249s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 1000039000 ns, Reaching safepoint: 28800 ns, Cleanup: 7100 ns, At safepoint: 4200 ns, Total: 40100 ns [2024-11-21T11:17:26.806+0400][7.250s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 2000881000 ns, Reaching safepoint: 24300 ns, Cleanup: 8800 ns, At safepoint: 6300 ns, Total: 39400 ns [2024-11-21T11:17:28.807+0400][9.251s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 2000920600 ns, Reaching safepoint: 28000 ns, Cleanup: 7500 ns, At safepoint: 4100 ns, Total: 39600 ns [2024-11-21T11:17:34.810+0400][15.254s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 6002864400 ns, Reaching safepoint: 37000 ns, Cleanup: 9400 ns, At safepoint: 8600 ns, Total: 55000 ns [2024-11-21T11:17:35.086+0400][15.531s][info][safepoint ] Safepoint "JFRCheckpoint", Time since last: 276571100 ns, Reaching safepoint: 36100 ns, Cleanup: 6400 ns, At safepoint: 58900 ns, Total: 101400 ns [2024-11-21T11:17:35.105+0400][15.549s][info][gc,heap,exit] Heap [2024-11-21T11:17:35.105+0400][15.549s][info][gc,heap,exit] garbage-first heap total 520192K, used 9809K [0x0000000604c00000, 0x0000000800000000) [2024-11-21T11:17:35.105+0400][15.549s][info][gc,heap,exit] region size 4096K, 3 young (12288K), 1 survivors (4096K) [2024-11-21T11:17:35.105+0400][15.549s][info][gc,heap,exit] Metaspace used 8222K, committed 8512K, reserved 1114112K [2024-11-21T11:17:35.105+0400][15.549s][info][gc,heap,exit] class space used 900K, committed 1024K, reserved 1048576K [/code] Пример 2: предопределенная лямбда [code]public static void main(String[] args) { String a = "hello there"; Predicate stringPredicate = x -> x.equals(a); while (true) { something.method(stringPredicate); } } [/code] В этом примере лямбда-выражение заранее присваивается переменной и повторно используется в цикле. Интересно, что памяти выделяется гораздо меньше (согласно подсказкам профилировщика IDEA), но почти такое же количество событий Safepoint «Очистка». [img]https://i.sstatic. net/K5Ii7JGy.png[/img]
Журнал GC: [code][2024-11-21T11:29:08.186+0400][0.011s][info][gc] Using G1 [2024-11-21T11:29:08.187+0400][0.013s][info][gc,init] Version: 17.0.12+7-LTS (release) [2024-11-21T11:29:08.187+0400][0.013s][info][gc,init] CPUs: 12 total, 12 available [2024-11-21T11:29:08.187+0400][0.013s][info][gc,init] Memory: 32448M [2024-11-21T11:29:08.187+0400][0.013s][info][gc,init] Large Page Support: Disabled [2024-11-21T11:29:08.187+0400][0.013s][info][gc,init] NUMA Support: Disabled [2024-11-21T11:29:08.187+0400][0.013s][info][gc,init] Compressed Oops: Enabled (Zero based) [2024-11-21T11:29:08.187+0400][0.013s][info][gc,init] Heap Region Size: 4M [2024-11-21T11:29:08.187+0400][0.013s][info][gc,init] Heap Min Capacity: 8M [2024-11-21T11:29:08.187+0400][0.013s][info][gc,init] Heap Initial Capacity: 508M [2024-11-21T11:29:08.188+0400][0.013s][info][gc,init] Heap Max Capacity: 8116M [2024-11-21T11:29:08.188+0400][0.013s][info][gc,init] Pre-touch: Disabled [2024-11-21T11:29:08.188+0400][0.013s][info][gc,init] Parallel Workers: 10 [2024-11-21T11:29:08.188+0400][0.013s][info][gc,init] Concurrent Workers: 3 [2024-11-21T11:29:08.188+0400][0.013s][info][gc,init] Concurrent Refinement Workers: 10 [2024-11-21T11:29:08.188+0400][0.013s][info][gc,init] Periodic GC: Disabled [2024-11-21T11:29:08.194+0400][0.019s][info][gc,metaspace] CDS archive(s) mapped at: [0x0000024c45000000-0x0000024c45bb0000-0x0000024c45bb0000), size 12255232, SharedBaseAddress: 0x0000024c45000000, ArchiveRelocationMode: 1. [2024-11-21T11:29:08.194+0400][0.019s][info][gc,metaspace] Compressed class space mapped at: 0x0000024c46000000-0x0000024c86000000, reserved size: 1073741824 [2024-11-21T11:29:08.194+0400][0.019s][info][gc,metaspace] Narrow klass base: 0x0000024c45000000, Narrow klass shift: 0, Narrow klass range: 0x100000000 [2024-11-21T11:29:08.391+0400][0.216s][info][safepoint ] Safepoint "ICBufferFull", Time since last: 193888700 ns, Reaching safepoint: 7400 ns, Cleanup: 69600 ns, At safepoint: 8300 ns, Total: 85300 ns [2024-11-21T11:29:08.410+0400][0.235s][info][safepoint ] Safepoint "RedefineClasses", Time since last: 16389000 ns, Reaching safepoint: 2900 ns, Cleanup: 45800 ns, At safepoint: 2560100 ns, Total: 2608800 ns [2024-11-21T11:29:08.438+0400][0.263s][info][safepoint ] Safepoint "JFRCheckpoint", Time since last: 28071700 ns, Reaching safepoint: 2800 ns, Cleanup: 11700 ns, At safepoint: 2500 ns, Total: 17000 ns [2024-11-21T11:29:09.396+0400][1.221s][info][gc,start ] GC(0) Pause Young (Normal) (G1 Evacuation Pause) [2024-11-21T11:29:09.396+0400][1.222s][info][gc,task ] GC(0) Using 10 workers of 10 for evacuation [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][gc,phases ] GC(0) Pre Evacuate Collection Set: 0.1ms [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][gc,phases ] GC(0) Merge Heap Roots: 0.1ms [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][gc,phases ] GC(0) Evacuate Collection Set: 2.0ms [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][gc,phases ] GC(0) Post Evacuate Collection Set: 0.4ms [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][gc,phases ] GC(0) Other: 0.5ms [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][gc,heap ] GC(0) Eden regions: 6->0(7) [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][gc,heap ] GC(0) Survivor regions: 0->1(1) [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][gc,heap ] GC(0) Old regions: 0->0 [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][gc,heap ] GC(0) Archive regions: 0->0 [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][gc,heap ] GC(0) Humongous regions: 0->0 [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][gc,metaspace] GC(0) Metaspace: 7360K(7552K)->7360K(7552K) NonClass: 6565K(6656K)->6565K(6656K) Class: 794K(896K)->794K(896K) [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][gc ] GC(0) Pause Young (Normal) (G1 Evacuation Pause) 24M->3M(508M) 3.217ms [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][gc,cpu ] GC(0) User=0.00s Sys=0.00s Real=0.00s [2024-11-21T11:29:09.400+0400][1.225s][info][safepoint ] Safepoint "G1CollectForAllocation", Time since last: 958423000 ns, Reaching safepoint: 23600 ns, Cleanup: 37100 ns, At safepoint: 3297100 ns, Total: 3357800 ns [2024-11-21T11:29:10.419+0400][2.244s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 1019081500 ns, Reaching safepoint: 15700 ns, Cleanup: 21900 ns, At safepoint: 5300 ns, Total: 42900 ns [2024-11-21T11:29:11.420+0400][3.244s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 1000396700 ns, Reaching safepoint: 13700 ns, Cleanup: 8300 ns, At safepoint: 4800 ns, Total: 26800 ns [2024-11-21T11:29:12.420+0400][4.245s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 1000880300 ns, Reaching safepoint: 25700 ns, Cleanup: 10100 ns, At safepoint: 66000 ns, Total: 101800 ns [2024-11-21T11:29:13.421+0400][5.245s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 1000087200 ns, Reaching safepoint: 18300 ns, Cleanup: 13100 ns, At safepoint: 5200 ns, Total: 36600 ns [2024-11-21T11:29:14.421+0400][6.246s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 1000750200 ns, Reaching safepoint: 16000 ns, Cleanup: 8300 ns, At safepoint: 28600 ns, Total: 52900 ns [2024-11-21T11:29:15.422+0400][7.247s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 1000323100 ns, Reaching safepoint: 13500 ns, Cleanup: 9500 ns, At safepoint: 566000 ns, Total: 589000 ns [2024-11-21T11:29:17.423+0400][9.248s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 2000973400 ns, Reaching safepoint: 17600 ns, Cleanup: 6200 ns, At safepoint: 4500 ns, Total: 28300 ns [2024-11-21T11:29:23.427+0400][15.251s][info][safepoint ] Safepoint "Cleanup", Time since last: 6003316900 ns, Reaching safepoint: 16300 ns, Cleanup: 13000 ns, At safepoint: 11100 ns, Total: 40400 ns [2024-11-21T11:29:23.858+0400][15.683s][info][safepoint ] Safepoint "JFRCheckpoint", Time since last: 431903500 ns, Reaching safepoint: 12800 ns, Cleanup: 10400 ns, At safepoint: 44800 ns, Total: 68000 ns [2024-11-21T11:29:23.876+0400][15.701s][info][gc,heap,exit] Heap [2024-11-21T11:29:23.876+0400][15.701s][info][gc,heap,exit] garbage-first heap total 520192K, used 7237K [0x0000000604c00000, 0x0000000800000000) [2024-11-21T11:29:23.876+0400][15.701s][info][gc,heap,exit] region size 4096K, 2 young (8192K), 1 survivors (4096K) [2024-11-21T11:29:23.876+0400][15.701s][info][gc,heap,exit] Metaspace used 8206K, committed 8448K, reserved 1114112K [2024-11-21T11:29:23.876+0400][15.701s][info][gc,heap,exit] class space used 900K, committed 1024K, reserved 1048576K [/code] [b]Вопросы[/b] [list] [*]Почему пример 1 приводит к значительно большему выделению памяти по сравнению с примером 2? [list] Создается ли новый лямбда-объект каждый раз при вызове встроенной лямбда-выражения? [*]Как это происходит? память, выделенная для лямбд в JVM? [/list]
[*]В обоих примерах журналы GC показывают множество событий «Очистки». [list] Что именно очищается ли во время этих событий? [*]Связано ли это с лямбда-выражениями, локальным хранилищем потоков или чем-то еще? [/list]
[*]Есть ли способ использовать лямбды в [b]Стиль без GC[/b], чтобы при повторном вызове не генерировался мусор? [list] Если нет, будет ли придерживаться анонимных классов или функциональные интерфейсы помогают? [/list]
[*]Как я могу профилировать и отлаживать это дальше, чтобы понять поведение внутренней памяти лямбды?
Я пытаюсь понять, как Java обрабатывает выделение памяти для лямбда-выражений и можно ли использовать их в стиле без GC для приложений, критичных к задержке. Моя цель — определить, можно ли использовать лямбды без генерации мусора, поскольку для...
Я пытаюсь понять, как Java обрабатывает выделение памяти для лямбда-выражений и можно ли использовать их в стиле без GC для приложений, критичных к задержке. Моя цель — определить, можно ли использовать лямбды без генерации мусора, поскольку для...
Этот код нормально компилируется в gcc, но не компилируется в Visual C++.
MCVE =
int main(){
int localVariable=0; //some local variable
auto lamb= () {
if constexpr(s==5){localVariable=7;}
///^ may modify some local variables
return 8;
};...
Этот код нормально компилируется в gcc, но не компилируется в Visual C++.
MCVE =
int main(){
int localVariable=0; //some local variable
auto lamb= () {
if constexpr(s==5){localVariable=7;}
///^ may modify some local variables
return 8;
};...
У меня возникла проблема с запуском следующего кода:
public class LambdaTesting {
public static void main(String[] args){
new LambdaTesting();
}
public LambdaTesting(){
test1();
}
private void test1(){
Runnable x = () -> System.out.println( ok );...
Мобильная версия
