Лекции

Куда попадают локальные переменные, объекты и метаданные классов в процессе JVM: разбираем стек потоков, кучу и эволюцию PermGen → MetaSpace. Поговорим о том, как работает GC, какие бывают ошибки памяти ( StackOverflowError, OutOfMemoryError) и как влияют флаги запуска ( -Xss, -Xmx, -XX:MaxMetaspaceSize). Схемы, mermaid-диаграмма и рабочий пример прилагаются.

В лекции разбираем, как работает сборщик мусора ( GC) в JVM, чем отличаются классические Serial/ Parallel/ CMS от современных G1, ZGC и Shenandoah, что такое молодое и старое поколения, почему происходят паузы Stop-the-World и как их минимизировать. На практике посмотрим, как включать разные GC флагами ( -XX:+UseG1GC, -XX:+UseZGC, -XX:+UseShenandoahGC), настраивать паузы ( -XX:MaxGCPauseMillis) и размеры кучи ( -Xms/ -Xmx), читать логи ( -Xlog:gc*) и избегать типичных ошибок (например, принудительного вызова System.gc()).

Из лекции вы узнаете, где живут локальные переменные (стек потока) и чем он отличается от кучи, почему в Java всё же возможны утечки памяти, несмотря на GC, и как их избежать. Разберём реальные сценарии: «вечные» static-коллекции, неотписанные слушатели и кэши. Познакомимся с семейством ссылок: SoftReference, WeakReference, PhantomReference, а также контейнером WeakHashMap. Потренируемся исправлять утечки и обсудим, почему вызов System.gc() — это всего лишь подсказка JVM, а не приказ, и чем может закончиться OutOfMemoryError.

Практическое руководство по диагностике проблем памяти в JVM: снимаем снимок кучи ( heap dump) утилитой jmap, читаем сводки через -heap и -histo, исследуем приложение в jvisualvm (вкладки Monitor, Heap Dump, Threads, Profiler), разбираем утечку на примере и знакомимся с Eclipse MAT и jconsole. В конце — частые ошибки и советы.

Практический разбор, почему Java-приложение может «течь» по памяти и тормозить: забытые слушатели ( addActionListener/ removeActionListener), вечные статические коллекции, незакрытые ресурсы (совет: try-with-resources), анонимные/внутренние классы, удерживающие ссылки, и злоупотребление System.gc(). Научимся читать логи GC ( -Xlog:gc*, -XX:+PrintGCDetails), подбирать сборщик, строить кэши на WeakHashMap, мониторить ( jvisualvm, jconsole), анализировать heap dump, и правильно настраивать -Xmx/ -Xms. В конце — реальные примеры утечек и их исправления.