懒加载,也称为“不需要”加载,是一种内存管理方式。在 Java中,当一个类不再使用时,就会将其转化为另一个类对象。这也是所谓的“垃圾回收”。java中的懒加载有三种方式: 3、在对象被回收时,会将其销毁。 在这三种方式中,最常用的是第二种方式(在 java. util.java.util.co ncur rent中):
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1.什么是懒加载
在 Java中,有三种方式可以实现懒加载: 1、通过对象头来实现 2、通过继承类库来实现 首先我们需要声明一个对象,这个对象在编译期不会被加载,但是在运行期时,会被编译器加载到内存中。例如:一个类的元数据信息:。 class ()。 libc中有两个属性:。 classList和。 libc。当运行时,如果类中的所有方法都已经加载完毕,这个类就会被加载到内存中,如果这个类没有被加载,那么就不会被加载。例如:当一个类在运行时,如果类中的所有方法都已经被执行完毕了,那么这个类就会被加载到内存中,然后将其转换为。 classList。同样的如果一个方法在运行时没有被执行完,那么这个方法就不会被加载到内存中。例如:当一个类的元数据信息:。 classList和。 libc时,如果这个类已经被执行完毕了,那么这个类就不会被加载到内存中。这三种实现方式都是通过对象头来实现的。
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2.为什么需要懒加载
懒加载的作用主要是为了解决程序运行时会发生内存泄漏的问题,具体有以下几点: 1)当一个类不再使用时,如果它是通过加载的方式来实现,那么这个类中的静态变量就会被释放,因为静态变量是不需要加载的;如果不加载,那么就会释放它所在内存中的引用,从而导致整个类都无法再使用。 2)当一个类不再使用时,如果这个类被 new出来,那么对象还没有被销毁时,它就会被 new出来的对象所引用;如果对象是通过反射调用的方式创建出来的,那么这个类中的静态变量也会被释放掉。 3)当一个类不再使用时,如果这个类没有实例化过,那么在编译期它就会被设置为不可变类型;如果没有实例化过这个对象,那么它就会被垃圾回收机制所回收。 4)如果一个类不再使用时,该对象又被其他程序使用了一次(就是调用了该方法),那么就会引发垃圾回收机制;如果该对象是通过反射调用的方法创建出来的,那么就不会引发垃圾回收机制。 5)当一个类不再使用时,该对象还没有被销毁时。
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3.什么是 JVM的垃圾回收器
Java虚拟机的垃圾回收器(JVM Stack Executor),是一个虚拟机监视器,它监测程序内存中是否存在不应该被使用的对象,如果发现,将它清除。垃圾回收器也称为内存回收器,是基于标记-清除算法实现的,这种算法是一种标记-清除算法(marking- clean algorithm)。该算法的具体实现分为两个部分: 1)标记-清理(marking- clean algorithm):该算法先对内存中的对象进行扫描,查找是否有自己不需要的对象存在。如果有的话就将它清除。 2)清理-复制(replacement algorithm):该算法是基于标记-清除算法的一种优化算法,在标记阶段会对内存中的对象进行扫描,找到内存中是否存在不需要的对象,如果存在就将其清除。如果没有发现则会将内存中的对象复制到新的地方。
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4. JVM的垃圾回收器如何实现懒加载
Java中的垃圾回收器是由多个部分组成的,每一个部分都有自己的工作原理和实现方式。 JVM垃圾回收器可以分为以下四个部分: 执行: Java虚拟机执行垃圾回收器的第一步就是为每一个对象分配空间,在此阶段, Java虚拟机将为每一个对象分配内存空间。每个对象都会有一块虚拟内存区域,它是由引用变量和对象两个部分组成的。在虚拟机中,每个对象都有一个指向该对象的引用变量。 准备:在分配完内存空间后,下一步就是要为每个对象设置一个标记变量,标记这个对象是属于哪个类的。Java虚拟机中,标记变量分为两种:一种是直接标记法(直接将标记值赋给类或接口);另一种是间接标记法(通过一个计数器来实现)。 检测:当给每个对象分配完内存空间后, JVM会检查每个对象是否与本地变量表中的引用一致,如果不一致,则说明这个对象属于非引用类型。
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5.懒加载在 java中的作用
(1)。懒加载可以解决重复加载的问题。在 Java中,对于同一个类,同一个变量,只需要在被调用的时候才会被赋值一次。因此如果需要在多个地方使用这个类的话,就需要在不同的地方都加上这个类。但是如果有两个类,一个类使用到了该方法,另一个类则不需要再使用该方法了,那么就可以通过懒加载来实现代码复用。 (2)。当一个类的对象被回收时,则这个对象会被销毁。如果对象是通过 new创建的,那就会创建出一个新的对象。但是如果这个对象是通过 setnx ()方法被创建的,则不需要再进行 new操作。 (3)。懒加载可以让 JVM更好地管理内存。 (4)。懒加载可以更好地实现安全隔离。在 Java中,如果两个类都没有被使用时,那就不需要对它们进行同步操作了。而如果其中一个类没有被使用时,另一个类也不需要被使用。这就避免了在两个实例之间进行同步操作所产生的风险了。
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6.如何使用 Java语言实现懒加载
上面我们说过,当一个类不再使用时,就会把它的引用类型变为 null,然后创建一个新的对象来继承这个类。这样,通过懒加载,我们就可以在不修改原有代码的情况下,对已有的类进行修改。 如果想要实现懒加载,我们可以使用 ClassLoader类来实现: 在这个 ClassLoader中会有一个实例对象实例化的方法,就是 java. util.java.util.co ncur rent. ClassLoader ()。在这个类中我们可以对其进行懒加载。由于懒加载在 Java语言中是一种非常常见的机制,所以我们一般不会去使用它。
懒加载(Lazy Loading)是一种常见的设计模式,用于在需要时才实例化对象。这种方式可以提高程序的性能,特别是在处理大型对象和资源密集型应用时。以下是几种常见的Java懒加载代码示例:
1. 双重检查锁定(Double-Checked Locking)
```java
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
```
2. 静态内部类(Static Inner Class)
```java
public class Singleton {
private Singleton() {
}
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
```
3. 使用Java 8的`Optional`类实现懒加载
```java
import java.util.Optional;
public class LazyLoading {
private Optional<String> value = Optional.empty();
public String getValue() {
if (!value.isPresent()) {
synchronized (this) {
if (!value.isPresent()) {
value = Optional.of("Hello, World!");
}
}
}
return value.get();
}
}
```
4. 使用`AtomicReference`实现懒加载
```java
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;
public class LazyLoading {
private AtomicReference<String> value = new AtomicReference<>();
public String getValue() {
String currentValue = value.get();
if (currentValue == null) {
synchronized (this) {
currentValue = value.get();
if (currentValue == null) {
currentValue = "Hello, World!";
value.set(currentValue);
}
}
}
return currentValue;
}
}
```
以上就是几种常见的Java懒加载代码示例。在实际项目中,可以根据具体需求选择合适的懒加载方式。