کافی بریک #60۔ جاوا (JVM) میں کوڑا اٹھانا کیسے کام کرتا ہے۔ تکنیکی انٹرویو میں بہار کے بارے میں 15 اہم سوالات

جاوا (JVM) میں کچرا جمع کرنے کا طریقہ

ماخذ: ڈی زون

جاوا میں کوڑا اٹھانے کا عمل

جاوا کوڑے کا ذخیرہ خود بخود میموری کو مختص اور آزاد کرتا ہے، لہذا ڈویلپرز کو میموری کو منظم کرنے کے لیے الگ پروگرام نہیں لکھنا پڑتا، جو جاوا میں پروگرامنگ کے اہم فوائد میں سے ایک ہے۔ جب بھی جاوا پروگرام JVM پر چلتا ہے، اشیاء ہیپ پر بنتی ہیں اور پروگرام کے لیے مختص میموری کے ایک حصے کی نمائندگی کرتی ہیں۔ وقت گزرنے کے ساتھ، کچھ اشیاء کی مزید ضرورت نہیں رہے گی۔ کوڑا اٹھانے والا ان غیر استعمال شدہ اشیاء کو تلاش کرتا ہے اور میموری کو خالی کرنے کے لیے انہیں ہٹا دیتا ہے۔ کوڑا اٹھانے والا، میموری کے ڈھیر کا جائزہ لینے کے بعد، اس بات کا تعین کرے گا کہ کون سی اشیاء استعمال میں ہیں اور کون سی نہیں، اور غیر استعمال شدہ اشیاء کو ہٹا دے گا۔ ایک استعمال شدہ یا حوالہ شدہ آبجیکٹ کا مطلب ہے کہ آپ کے پروگرام کا کچھ حصہ اب بھی اس شے کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ اگر کوئی شے اب استعمال میں نہیں ہے یا اب اس کا حوالہ نہیں دیا گیا ہے، تو پھر اس کا حوالہ پروگرام کے کسی بھی حصے سے نہیں لیا جائے گا۔ اس طرح، میموری جو ایک غیر حوالہ شدہ شے کے ذریعہ استعمال ہوتی ہے کوڑے کو جمع کرنے کے ذریعہ آزاد کیا جاسکتا ہے۔ یادداشت سے آزاد ہونے کو تین اہم عمل سے بیان کیا جا سکتا ہے:

1. نشان لگانا۔
2. عام ہٹانا۔
3. کومپیکشن کے ساتھ ہٹانا۔

مارکنگ میموری کے ان حصوں کی نشاندہی کرنے کا عمل ہے جو کچرا جمع کرنے والے کے ذریعہ استعمال نہیں کیا جاتا ہے۔ لیبل لگانا عام طور پر پہلا قدم ہوتا ہے۔ عام حذف ان اشیاء کو حذف کرنے کا عمل ہے جن کا حوالہ نہیں دیا جاتا ہے، حوالہ شدہ اشیاء اور پوائنٹرز کو خالی جگہ پر چھوڑ دیتے ہیں۔ کومپیکشن ڈیلیٹ - غیر حوالہ شدہ اشیاء کو حذف کرنے کے علاوہ، یہ باقی ماندہ اشیاء کو کمپیکٹ کرتا ہے، نئی میموری ایلوکیشن کو بہت آسان اور تیز تر بنانے کے لیے اشیاء کو ایک ساتھ منتقل کرتا ہے۔

JVM ہیپ میموری

نوجوان نسل

نئی تخلیق شدہ اشیاء ینگ جنریشن میں شروع ہوتی ہیں۔ اسے نرسری بھی کہا جاتا ہے کیونکہ یہاں نئی ​​چیزیں رہنے لگتی ہیں۔ ینگ جنریشن کو ایڈن اسپیس میں تقسیم کیا گیا ہے، جہاں تمام نئی اشیاء شروع ہوتی ہیں، اور دو سروائیور اسپیس، جہاں ایک ہی کچرا جمع کرنے کے چکر میں زندہ رہنے کے بعد اشیاء کو ایڈن سے باہر منتقل کیا جاتا ہے۔ جب ینگ جنریشن کوڑا کرکٹ جمع کرنے والے اشیاء کو جمع کرتے ہیں تو وہ دوبارہ کوڑا کرکٹ جمع کرنے کا سبب بنتے ہیں۔ Eden Space تمام نئی اشیاء سب سے پہلے Eden Space میں تخلیق کی جاتی ہیں۔ معمولی کچرا جمع کرنے پر آگ لگ جائے گی جب یہ JVM کی طرف سے متعین حد تک پہنچ جائے گا۔ مذکورہ اشیاء کو ایڈن اسپیس سے پہلی سیف اسپیس ('ایڈن' اور 'فرم' -> 'سے') میں منتقل کیا گیا ہے۔ ایڈن اسپیس صاف ہونے پر غیر حوالہ شدہ اشیاء کو ہٹا دیا جاتا ہے۔ سروائیور 0 (S0) اور سروائیور 1 (S1) دونوں سروائیور (فرام اور ٹو) فیلڈز خالی شروع ہوتے ہیں۔ جب ردی کی ٹوکری کو دوبارہ جمع کیا جاتا ہے، تمام حوالہ شدہ اشیاء کو باقی جگہ میں منتقل کر دیا جاتا ہے. جب کوڑا اٹھانا ختم ہو جاتا ہے، بچ جانے والے کی جگہیں (نام) "سے" اور "سے" تبدیل ہو جاتی ہیں۔ اگر پچھلے کوڑا کرکٹ جمع کرنے کے دوران S1 "سے" کے کردار میں تھا، اب S1 بھرا ہوا ہے اور "سے" بن جاتا ہے۔ اس کے مطابق، اگر S0 خالی ہے، تو یہ "to" بن جائے گا۔

پرانی نسل

معمولی کچرا جمع کرنے کے بعد، جب متروک اشیاء ایک مخصوص عمر کی حد تک پہنچ جاتی ہیں (جدید JVMs کے لیے پہلے سے طے شدہ حد 15 کوڑا اٹھانے کے چکروں پر سیٹ کی گئی ہے)، وہ طویل عرصے تک رہنے والی اشیاء کے ساتھ، نوجوان نسل سے پرانی نسل کی طرف منتقل ہو جاتی ہیں۔ جیسے جیسے کچرا اٹھانے والے چھوٹے پیدا ہوتے رہتے ہیں، اشیاء پرانی نسل کی جگہ میں منتقل ہوتی رہتی ہیں، یہ بھرنا شروع ہو جاتا ہے اور بڑا کچرا جمع کرنا شروع ہو جاتا ہے۔ بنیادی کوڑا کرکٹ جمع کرنا اس وقت ہوتا ہے جب اشیاء کو اولڈ جنریشن کوڑا جمع کرنے والے کے ذریعے جمع کیا جاتا ہے۔

مستقل نسل

میٹا ڈیٹا جیسے کلاسز اور طریقے مستقل جنریشن میں محفوظ کیے جاتے ہیں۔ وہ کلاسز جو اب استعمال نہیں ہو رہی ہیں کو کوڑا اٹھانے والے اس سے ہٹا سکتے ہیں۔ ایک مکمل کوڑا کرکٹ جمع کرنے کے دوران، تمام نسلوں سے غیر استعمال شدہ اشیاء کو جمع کیا جاتا ہے۔

کوڑا کرکٹ جمع کرنے کی اقسام

کوڑے کے مجموعے جو ڈھیر کے اندر مختلف حصوں کو صاف کرتے ہیں انہیں اکثر مائنر، میجر اور مکمل کچرا جمع کہا جاتا ہے۔ لیکن چونکہ مائنر، میجر اور فل کی اصطلاحات مناسب تعریف کے بغیر وسیع پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں، اس لیے ہم ان تمام قسم کے کوڑے کرکٹ کے جمع کرنے کی وضاحت دیکھیں گے۔

معمولی کچرا جمع کرنا

ینگ جنریشن کی جگہ سے کچرا جمع کرنے کو مائنر گاربیج کلیکشن کہا جاتا ہے۔ اس قسم کی تعمیر ہمیشہ اس وقت متحرک ہوتی ہے جب JVM کسی نئی چیز کے لیے جگہ مختص نہیں کر سکتا، یعنی جب Eden Space بھرا ہوا ہو۔ اس طرح، انتخاب کی شرح جتنی زیادہ ہوگی، اتنا ہی کثرت سے معمولی کچرا جمع ہوتا ہے۔

بڑا کچرا جمع کرنا

بڑا کچرا جمع کرنے سے ٹینورڈ (پرانی جگہ) کو صاف کیا جاتا ہے۔ چونکہ پرانی نسل بڑی ہے، اس لیے اسمبلی نوجوان نسل کے مقابلے میں کم ہوتی ہے۔ جب اشیاء پرانی نسل سے غائب ہو جاتی ہیں، تو ہم کہتے ہیں کہ ایک "بڑا کچرا جمع" ہوا ہے۔ اولڈ جنریشن جمع کرنے والا یہ پیشین گوئی کرنے کی کوشش کرے گا کہ اسے ینگ جنریشن سے پروموشن کی ناکامیوں سے بچنے کے لیے کب جمع کرنا شروع کرنا ہوگا۔ جمع کرنے والے اولڈ جنریشن کی فل تھریشولڈ کی نگرانی کرتے ہیں اور اس حد سے تجاوز کرنے پر جمع کرنا شروع کر دیتے ہیں۔ اگر یہ حد پروموشن کے تقاضوں کو پورا کرنے کے لیے کافی نہیں ہے، تو "مکمل کوڑا اٹھانا" شروع کیا جاتا ہے۔

مکمل کچرا جمع کرنا

کوڑا کرکٹ کا مکمل مجموعہ پورے گروپ کو صاف کرتا ہے — جوان اور بوڑھے دونوں جگہیں۔ بہت سے لوگ میجر (صرف پرانی نسل) اور مکمل جی سی (ینگ + او ایل ڈی (ہیپ)) کے درمیان الجھن میں ہیں۔ مکمل کچرا جمع کرنے میں پرانی نسل کو جمع کرنے اور کمپیکٹ کرنے کے بعد جوان سے لے کر بوڑھی نسل تک تمام جاندار اشیاء کا فروغ شامل ہے۔ ایک مکمل کوڑا اٹھانا اسٹاپ دی ورلڈ کے لیے ایک اسٹاپ ہوگا۔ یہ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ نئی اشیاء مختص نہیں کی گئی ہیں اور جب کلیکٹر چل رہا ہے تو اشیاء ناقابل رسائی نہیں بنتی ہیں۔

تکنیکی انٹرویو میں بہار کے بارے میں 15 اہم سوالات

ماخذ: Dev.to Spring Framework جاوا پلیٹ فارم کے لیے ایک عالمگیر فریم ورک ہے۔ اس کی بنیادی فعالیت کسی بھی جاوا ایپلیکیشن کے ذریعے استعمال کی جا سکتی ہے، اور جاوا EE پر مبنی ویب ایپلیکیشنز بنانے کے لیے ایکسٹینشن موجود ہیں۔ یہاں بہار کوڈنگ سے متعلق انٹرویو کے سوالات اور جوابات کی فہرست ہے۔ ہمیں امید ہے کہ وہ 2021 میں آپ کے تکنیکی انٹرویو کی تیاری میں آپ کی مدد کریں گے۔

1. بہار کیا ہے؟

جواب: بہار جاوا ایپلی کیشنز کو تیار کرنے کے لیے ایک اوپن سورس فریم ورک ہے۔ اسپرنگ فریم ورک کی بنیادی خصوصیات کسی بھی جاوا ایپلیکیشن کو تیار کرنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں، اور جاوا ای ای پلیٹ فارم پر مبنی ویب ایپلیکیشنز بنانے کے لیے ایکسٹینشن بھی دستیاب ہیں۔ اسپرنگ فریم ورک کا مقصد POJO (Plain Old Java Object) پر مبنی ماڈل کو شامل کرکے J2EE کو ترقی میں استعمال کرنا اور پروگرامنگ کے طریقوں کو بہتر بنانا ہے۔

2. بہار کے فریم ورک میں بین کا طے شدہ دائرہ کار کیا ہے؟

جواب: بین کا طے شدہ دائرہ سنگلٹن (ڈیزائن پیٹرن) ہے۔

3. بین وائرنگ کیا ہے؟

جواب: بین وائرنگ اسپرنگ کنٹینر میں ایپلی کیشن کے اجزاء ( پھلیاں) کے درمیان ایسوسی ایشن بنانے کا عمل ہے۔

4. بہار کی حفاظت کیا ہے؟

جواب: اسپرنگ سیکیورٹی اسپرنگ فریم ورک کا ایک الگ ماڈیول ہے جو جاوا ایپلی کیشنز کو تصدیق اور اجازت کے طریقے فراہم کرنے پر مرکوز ہے۔ یہ سی ایس آر ایف حملوں جیسی عام سیکیورٹی کمزوریوں کو بھی ٹھیک کرتا ہے۔ ویب ایپلیکیشنز میں اسپرنگ سیکیورٹی استعمال کرنے کے لیے، آپ ایک سادہ تشریح کے ساتھ شروع کر سکتے ہیں: @EnableWebSecurity۔

5. بین کی تعریف میں کیا شامل ہے؟

جواب: بین کی تعریف میں وہ معلومات ہوتی ہیں جسے کنفیگریشن میٹا ڈیٹا کہا جاتا ہے جسے کنٹینر کو درج ذیل جاننے کی ضرورت ہوتی ہے۔

• پھلیاں کیسے بنائیں؛
• بین لائف سائیکل کی تفصیلات؛
• بین انحصار.

6. اسپرنگ بوٹ کیا ہے؟

جواب: اسپرنگ بوٹ ایک ایسا پروجیکٹ ہے جو بوائلر پلیٹ کنفیگریشن کو کم کرنے کے لیے پہلے سے ترتیب شدہ فریم ورکس کا سیٹ فراہم کرتا ہے تاکہ آپ اسپرنگ ایپلیکیشن حاصل کر سکیں اور کم سے کم کوڈ کے ساتھ چل سکیں۔

7. DispatcherServlet کیا ہے اور اسے کس لیے استعمال کیا جاتا ہے؟

جواب: DispatcherServlet فرنٹ کنٹرولر ڈیزائن پیٹرن کا نفاذ ہے جو اسپرنگ MVC ایپلیکیشن کو آنے والی تمام ویب درخواستوں کو ہینڈل کرتا ہے۔ فرنٹ کنٹرولر پیٹرن (انٹرپرائز ایپلیکیشن ڈیزائن پیٹرن) ویب ایپلیکیشنز میں ایک عام پیٹرن ہے جس کا کام پوری درخواست کو لے کر اسے اصل پروسیسنگ کے لیے ایپلی کیشن کے مختلف اجزاء تک پہنچانا ہے۔ موسم بہار میں MVC DispatcherServlet درخواست کو سنبھالنے کے لیے صحیح کنٹرولر تلاش کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ ہینڈلر میپنگ کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے: مثال کے طور پر، @RequestMapping تشریح۔

8. کیا کلاس پاتھ پر spring-mvc.jar کی ضرورت ہے یا یہ spring-core کا حصہ ہے؟

جواب: Spring-mvc.jar spring-core کا حصہ ہے، جس کا مطلب ہے کہ اگر آپ Spring MVC فریم ورک کو اپنے جاوا پروجیکٹ میں استعمال کرنا چاہتے ہیں، تو آپ کو spring-mvc.jar کو اپنی ایپلیکیشن کے کلاس پاتھ میں شامل کرنا ہوگا۔ جاوا ویب ایپلیکیشن میں، spring-mvc.jar کو عام طور پر /WEB-INF/lib فولڈر میں رکھا جاتا ہے۔

9. بہار استعمال کرنے کے کیا فوائد ہیں؟

جواب: ذیل میں بہار کے فریم ورک کے استعمال کے کچھ فوائد کی فہرست دی گئی ہے۔

• ہلکا پھلکا - جب سائز اور شفافیت کی بات آتی ہے تو موسم بہار نسبتاً ہلکا ہوتا ہے۔ اسپرنگ فریم ورک کا بنیادی ورژن تقریباً 2 ایم بی ہے۔
• کنٹرول کا الٹا (IOC) - کنٹرول تکنیک کے الٹا استعمال کرتے ہوئے بہار میں ڈھیلا جوڑا حاصل کیا جاتا ہے۔ آبجیکٹ انحصار کرنے والی اشیاء کو بنانے یا تلاش کرنے کے بجائے اپنا انحصار فراہم کرتے ہیں۔
• پہلو پر مبنی - بہار پہلو پر مبنی پروگرامنگ کو سپورٹ کرتی ہے اور سسٹم سروسز سے ایپلیکیشن بزنس لاجک کو الگ کرکے مستقل ترقی کو یقینی بناتی ہے۔
• کنٹینرز - اسپرنگ کنٹینر اشیاء کو تخلیق کرتا ہے، انہیں ایک ساتھ جوڑتا ہے، انہیں ترتیب دیتا ہے، اور تخلیق سے لے کر ضائع کرنے تک ان کا انتظام کرتا ہے۔
• MVC فریم ورک - بہار ویب فریم ورک ایک اچھی طرح سے ڈیزائن کیا گیا MVC ویب فریم ورک ہے جو ویب فریم ورک جیسے Struts یا دوسرے حد سے زیادہ ڈیزائن کردہ یا کم مقبول ویب فریم ورکس کا متبادل فراہم کرتا ہے۔
• ٹرانزیکشن مینجمنٹ - اسپرنگ میں لین دین کا ایک مستقل انٹرفیس ہوتا ہے جو مقامی لین دین (مثلاً ایک ڈیٹا بیس کا استعمال کرتے ہوئے) یا عالمی لین دین (مثلاً جے ٹی اے کا استعمال) تک پیمانہ ہوتا ہے۔
• استثنیٰ ہینڈلنگ - موسم بہار ٹیکنالوجی سے متعلق مخصوص استثناءات (جیسے JDBC، Hibernate، یا JDO کے ذریعے پھینکے گئے) کو مستقل، غیر چیک شدہ مستثنیات میں تبدیل کرنے کے لیے ایک آسان API فراہم کرتا ہے۔

10. بہار کی پھلیاں کیا ہیں؟

جواب: بہار کی پھلیاں ایسی اشیاء کی مثالیں ہیں جن کا انتظام اسپرنگ کنٹینر کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ وہ فریم ورک کے ذریعہ بنائے اور جڑے ہوئے ہیں اور ایک "آبجیکٹ بیگ" (کنٹینر) میں رکھے گئے ہیں جہاں سے آپ بعد میں انہیں بازیافت کرسکتے ہیں۔ وائرنگ وہی ہے جو انحصار انجیکشن کی تشکیل کرتی ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ آپ آسانی سے کہہ سکتے ہیں، "مجھے اس چیز کی ضرورت ہے،" اور فریم ورک اس چیز کو حاصل کرنے کے لیے کچھ اصولوں پر عمل کرے گا۔

11. کور کنٹینر ماڈیول کا مقصد کیا ہے؟

جواب: دانا کنٹینر بہار کے فریم ورک کی بنیادی فعالیت فراہم کرتا ہے۔ مین کنٹینر کا بنیادی جزو بین فیکٹری ہے، جو فیکٹری پیٹرن کا نفاذ ہے۔ BeanFactory اصل ایپلی کیشن کوڈ سے کنفیگریشن اور ایپلیکیشن تفصیلات کے انحصار کو الگ کرنے کے لیے الٹا کنٹرول کا استعمال کرتا ہے۔

12. درخواست کا سیاق و سباق کیا ہے؟

جواب: پہلی نظر میں، درخواست کا سیاق و سباق بین فیکٹری جیسا ہی ہے۔ دونوں سیم کی تعریفیں لوڈ کریں، پھلیاں ایک ساتھ بنڈل کریں، اور درخواست پر تقسیم کریں۔ لیکن یہ بھی فراہم کرتا ہے:

• متنی پیغامات کو حل کرنے کا ایک ٹول، بشمول بین الاقوامی کاری کے لیے تعاون۔
• فائل کے وسائل کو لوڈ کرنے کا ایک عام طریقہ۔
• بینوں کے واقعات جو سامعین کے طور پر رجسٹرڈ ہیں۔

13. جاوا سرور چہروں (JSF) کو بہار کے ساتھ کیسے مربوط کیا جائے؟

جواب: JSF اور Spring کچھ ایک جیسی خصوصیات کا اشتراک کرتے ہیں، خاص طور پر انورسیشن آف کنٹرول سروسز کے شعبے میں۔ faces-config.xml کنفیگریشن فائل میں JSF مینیجڈ بینز کا اعلان کرکے، آپ FacesServlet کو اس بین کو شروع کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ آپ کے JSF صفحات کو ان پھلیوں اور ان کی تمام خصوصیات تک رسائی حاصل ہے۔ JSF اور Spring کو دو طریقوں سے مربوط کیا جا سکتا ہے: DelegatingVariableResolver : Spring ایک JSF متغیر حل کرنے والے کے ساتھ آتا ہے جو آپ کو JSF اور Spring کو ایک ساتھ استعمال کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ DelegatingVariableResolver پہلے بنیادی JSF نفاذ کے پہلے سے طے شدہ مترجم کو اقدار کی تلاش، اور پھر Spring WebApplicationContext کے "کاروباری سیاق و سباق" کو تفویض کرتا ہے۔ یہ JSF کے زیر انتظام پھلیوں میں انحصار کو انجیکشن لگانا آسان بناتا ہے۔ FacesContextUtils : ایک کسٹم ویری ایبل ریزولور اچھی طرح کام کرتا ہے جب اس کی خصوصیات کو faces-config.xml میں بینز سے نقشہ بناتا ہے۔ لیکن اگر آپ کو بین کیپچر کرنے کی ضرورت ہے تو، FacesContextUtils کلاس اسے آسان بناتی ہے۔ یہ WebApplicationContextUtils کی طرح ہے سوائے اس کے کہ یہ ServletContext پیرامیٹر کی بجائے FacesContext پیرامیٹر کو قبول کرتا ہے۔

ApplicationContext ctx = FacesContextUtils.getWebApplicationContext (FacesContext.getCurrentInstance ());

14. Spring MVC فریم ورک کیا ہے؟

جواب: The Spring Web MVC فریم ورک ایک ماڈل ویو-کنٹرولر فن تعمیر اور پہلے سے تیار کردہ اجزاء فراہم کرتا ہے جو لچکدار اور ڈھیلے جوڑے ہوئے ویب ایپلیکیشنز کو تیار کرنے کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ MVC پیٹرن کے نتیجے میں ایپلی کیشن کے مختلف پہلوؤں (ان پٹ منطق، کاروباری منطق، اور UI منطق) کو الگ کیا جاتا ہے جبکہ ان عناصر کے درمیان ڈھیلے جوڑے کی اجازت ہوتی ہے۔

15. موسم بہار میں ایونٹ ہینڈلنگ کیسے کام کرتی ہے؟

جواب: ApplicationContext میں پروسیسنگ ApplicationEvent کلاس اور ApplicationListener انٹرفیس کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے ۔ یعنی، اگر کوئی بین ApplicationListener کو لاگو کرتا ہے ، تو جب بھی ApplicationEvent کو ApplicationContext پر شائع کیا جاتا ہے ، تو وہ بین رجسٹرڈ ہوتی ہے۔ پڑھنے کے لئے شکریہ اور آپ کے تکنیکی انٹرویو کے ساتھ اچھی قسمت!