[转帖]TLAB(Thread Local Allocation Buffer)

news/发布时间2024/5/20 21:20:41
https://www.cnblogs.com/Chary/p/18034613

 

TLAB是虚拟机在堆内存的eden划分出来的一块专用空间,是线程专属的。在虚拟机的TLAB功能启动的情况下,在线程初始化时,虚拟机会为每个线程分配一块TLAB空间,只给当前线程使用,这样每个线程都单独拥有一个空间,如果需要分配内存,就在自己的空间上分配,这样就不存在竞争的情况,可以大大提升分配效率。这里值得注意的是,我们说TLAB是线程独享的,但是只是在“分配”这个动作上是线程独享的,至于在读取、垃圾回收等动作上都是线程共享的。而且在使用上也没有什么区别

也就是说,虽然每个线程在初始化时都会去堆内存中申请一块TLAB,并不是说这个TLAB区域的内存其他线程就完全无法访问了,其他线程的读取还是可以的,只不过无法在这个区域中分配内存而已。

并且,在TLAB分配之后,并不影响对象的移动和回收,也就是说,虽然对象刚开始可能通过TLAB分配内存,存放在Eden区,但是还是会被垃圾回收或者被移到Survivor Space、Old Gen等。

 

还有一点需要注意的是,我们说TLAB是在eden区分配的,因为eden区域本身就不太大,而且TLAB空间的内存也非常小,默认情况下仅占有整个Eden空间的1%。所以,必然存在一些大对象是无法在TLAB直接分配。

遇到TLAB中无法分配的大对象,对象还是可能在eden区或者老年代等进行分配的,但是这种分配就需要进行同步控制,这也是为什么我们经常说:小的对象比大的对象分配起来更加高效。

 

TLAB带来的问题

虽然在一定程度上,TLAB大大的提升了对象的分配速度,但是TLAB并不是就没有任何问题的。

前面我们说过,因为TLAB内存区域并不是很大,所以,有可能会经常出现不够的情况。在《实战Java虚拟机》中有这样一个例子:

比如一个线程的TLAB空间有100KB,其中已经使用了80KB,当需要再分配一个30KB的对象时,就无法直接在TLAB中分配,遇到这种情况时,有两种处理方案:

1、如果一个对象需要的空间大小超过TLAB中剩余的空间大小,则直接在堆内存中对该对象进行内存分配。

2、如果一个对象需要的空间大小超过TLAB中剩余的空间大小,则废弃当前TLAB,重新申请TLAB空间再次进行内存分配。

以上两个方案各有利弊,如果采用方案1,那么就可能存在着一种极端情况,就是TLAB只剩下1KB,就会导致后续需要分配的大多数对象都需要在堆内存直接分配。

如果采用方案2,也有可能存在频繁废弃TLAB,频繁申请TLAB的情况,而我们知道,虽然在TLAB上分配内存是线程独享的,但是TLAB内存自己从堆中划分出来的过程确实可能存在冲突的,所以,TLAB的分配过程其实也是需要并发控制的。而频繁的TLAB分配就失去了使用TLAB的意义。

为了解决这两个方案存在的问题,虚拟机定义了一个refill_waste的值,这个值可以翻译为“最大浪费空间”。

当请求分配的内存大于refill_waste的时候,会选择在堆内存中分配。若小于refill_waste值,则会废弃当前TLAB,重新创建TLAB进行对象内存分配。

前面的例子中,TLAB总空间100KB,使用了80KB,剩余20KB,如果设置的refill_waste的值为25KB,那么如果新对象的内存大于25KB,则直接堆内存分配,如果小于25KB,则会废弃掉之前的那个TLAB,重新分配一个TLAB空间,给新对象分配内存。

 

TLAB使用的相关参数

TLAB功能是可以选择开启或者关闭的,可以通过设置-XX:+/-UseTLAB参数来指定是否开启TLAB分配。

TLAB默认是eden区的1%,可以通过选项-XX:TLABWasteTargetPercent设置TLAB空间所占用Eden空间的百分比大小。

默认情况下,TLAB的空间会在运行时不断调整,使系统达到最佳的运行状态。如果需要禁用自动调整TLAB的大小,可以使用-XX:-ResizeTLAB来禁用,并且使用-XX:TLABSize来手工指定TLAB的大小。

TLAB的refill_waste也是可以调整的,默认值为64,即表示使用约为1/64空间大小作为refill_waste,使用参数:-XX:TLABRefillWasteFraction来调整。

如果想要观察TLAB的使用情况,可以使用参数-XX+PringTLAB 进行跟踪。

 

总结

为了保证对象的内存分配过程中的线程安全性,HotSpot虚拟机提供了一种叫做TLAB(Thread Local Allocation Buffer)的技术。

在线程初始化时,虚拟机会为每个线程分配一块TLAB空间,只给当前线程使用,当需要分配内存时,就在自己的空间上分配,这样就不存在竞争的情况,可以大大提升分配效率。

所以,“堆是线程共享的内存区域”这句话并不完全正确,因为TLAB是堆内存的一部分,它在读取上确实是线程共享的,但是在内存分配上,是线程独享的。

TLAB的空间其实并不大,所以大对象还是可能需要在堆内存中直接分配。那么,对象的内存分配步骤就是先尝试TLAB分配,空间不足之后,再判断是否应该直接进入老年代,然后再确定是再eden分配还是在老年代分配。

 

摘抄自网络,便于检索查找。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.ulsteruni.cn/article/77033138.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程大学网进行投诉反馈email:xxxxxxxx@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

K8s必须掌握的7个调试技巧

K8s必须掌握的7个调试技巧 原创 艾叔编程 艾叔编程 2024-05-09 09:35 北京 听全文Kubernetes(K8s)调试技术是指在使用Kubernetes集群过程中,用于定位和解决问题的方法和技术。Kubernetes是一个复杂的系统,它负责管理容器化的应用程序,确保它们按照预期运行。当应用程序出现…

联芯集成电路产品与方案

联芯集成电路产品与方案 逻辑制程解决方案 逻辑 / 混合信号 / 射频技术是数字电视、蓝牙、Wi-Fi、图像处理器,射频收发器等众多应用中最常用的晶圆专工解决方案。联电为不同的数据处理、混合信号及射频组件技术建立了广泛的跨代技术,也同时为建立专业技术平台奠定了坚实的基础…

定时将系统时间更新在日志文件中

获取当前系统时间,把时间转换为特定格式”yy年mm月dd日 星期x tt:mm:ss”,并每隔1s写入到本地磁盘中一个叫做log.txt的文本中,如果文本不存在则创建V1.0 2024年5月9日 发布于博客园实现:设计程序,获取当前系统时间,把时间转换为特定格式”yy年mm月dd日 星期x tt:mm:ss”,…

iceoryx源码阅读(一)——全局概览

一、什么是iceoryx iceoryx是一套基于共享内存实现的进程间通信组件。 二、源码结构 iceoryx源码包括若干工程,整理如下表所示:下图展示了主要项目之间的依赖(FROM:iceoryx(冰羚)-Architecture):三、iceoryx应用程序结构 iceoryx应用程序有三类进程,分别为Publisher、Su…

再探URLDNS链(手搓exp)

夜深了,想着还需要沉淀自己的基础能力,于是乎没有继续往CC链里爬,通过研究了一下ysoserial里的URLDNS链,决定自己尝试写一个类似却有些不同的exp,使自己的基础更加牢固一些,故有了今天这篇文章。 ysoserial里的URLDNS链我就不再多说,有兴趣的话自己可以去看下面这篇文章…

《编译原理》阅读笔记:p4-p17

《编译原理》学习第 2 天,p4-p17总结,总计 14 页。 一、技术总结 1.structure of compiler 编译器组成包括:Lexical Analyzer -> Syntax Analazer -> Semantic tree -> Intermediate Code Generator -> Machine-Independent Code Optimizer -> Code Genera…