Лекції

Куди потрапляють локальні змінні, об’єкти та метадані класів у процесі JVM: розбираємо стек потоків, купу та еволюцію PermGen → Metaspace. Поговоримо про те, як працює GC, які бувають помилки пам’яті ( StackOverflowError, OutOfMemoryError) і як впливають прапорці запуску ( -Xss, -Xmx, -XX:MaxMetaspaceSize). Схеми, діаграма Mermaid і робочий приклад додаються.

У лекції розберемося, як працює збирач сміття ( GC) у JVM, чим відрізняються класичні Serial/ Parallel/ CMS від сучасних G1, ZGC і Shenandoah, що таке молоде та старе покоління, чому трапляються паузи Stop-the-World і як їх мінімізувати. На практиці подивимося, як вмикати різні GC за допомогою прапорців ( -XX:+UseG1GC, -XX:+UseZGC, -XX:+UseShenandoahGC), налаштовувати паузи ( -XX:MaxGCPauseMillis) і розміри купи ( -Xms/ -Xmx), читати логи ( -Xlog:gc*) та уникати типових помилок (наприклад, примусового виклику System.gc()).

З лекції ви дізнаєтеся, де «живуть» локальні змінні (стек потоку) і чим він відрізняється від купи, чому в Java усе ж можливі витоки пам’яті, попри GC, і як їх уникнути. Розберемо реальні сценарії: «вічні» static‑колекції, не відписані слухачі та кеші. Познайомимося з родиною посилань: SoftReference, WeakReference, PhantomReference, а також контейнером WeakHashMap. Потренуємося виправляти витоки й обговоримо, чому виклик System.gc() — це лише підказка JVM, а не наказ, і чим може закінчитися OutOfMemoryError.

Практичний посібник з діагностики проблем із пам’яттю в JVM: знімаємо знімок купи ( heap dump) утилітою jmap, читаємо зведення через -heap і -histo, досліджуємо застосунок у jvisualvm (вкладки Monitor, Heap Dump, Threads, Profiler), розбираємо витік на прикладі та знайомимося з Eclipse MAT і jconsole. Наприкінці — поширені помилки та поради.

Практичний розбір того, чому Java‑застосунок може мати витоки пам’яті та пригальмовувати: забуті слухачі ( addActionListener/ removeActionListener), «вічні» статичні колекції, незакриті ресурси (порада: try-with-resources), анонімні/внутрішні класи, що утримують посилання, і зловживання System.gc(). Навчимося читати логи GC ( -Xlog:gc*, -XX:+PrintGCDetails), підбирати збирач, будувати кеші на WeakHashMap, здійснювати моніторинг ( jvisualvm, jconsole), аналізувати heap dump і правильно налаштовувати -Xmx/ -Xms. Наприкінці — реальні приклади витоків і їх виправлення.