Интерфейс MemoryMXBean

public interface MemoryMXBean extends PlatformManagedObject

Интерфейс управления системой памяти виртуальной машины Java.

У виртуальной машины Java есть единственный экземпляр класса реализации этого интерфейса. Этот экземпляр, реализующий данный интерфейс, является MXBean, который можно получить, вызвав метод ManagementFactory.getMemoryMXBean() или метод platform MBeanServer.

ObjectName для однозначной идентификации MXBean системы памяти в MBeanServer:

java.lang:type=Memory

Его можно получить, вызвав метод PlatformManagedObject.getObjectName().

Память

Система памяти виртуальной машины Java управляет следующими типами памяти:

1. Куча

У виртуальной машины Java есть куча — область данных времени выполнения, из которой выделяется память для всех экземпляров классов и массивов. Она создаётся при запуске виртуальной машины Java. Память кучи, занимаемая объектами, освобождается автоматической системой управления памятью, называемой сборщиком мусора.

Размер кучи может быть фиксированным либо она может увеличиваться и уменьшаться. Память кучи не обязательно должна быть непрерывной.

2. Память вне кучи

Виртуальная машина Java управляет памятью, отличной от кучи (называемой памятью вне кучи).

У виртуальной машины Java есть область методов, общая для всех потоков. Область методов относится к памяти вне кучи. В ней хранятся структуры для каждого класса, такие как пул констант времени выполнения, данные полей и методов, а также код методов и конструкторов. Она создаётся при запуске виртуальной машины Java.

Область методов логически является частью кучи, но реализация виртуальной машины Java может не выполнять её сборку мусора или уплотнение. Как и куча, область методов может иметь фиксированный размер либо увеличиваться и уменьшаться. Память области методов не обязательно должна быть непрерывной.

Помимо области методов, реализации виртуальной машины Java может потребоваться память для внутренней обработки или оптимизации, которая также относится к памяти вне кучи. Например, JIT-компилятору требуется память для хранения машинного кода, полученного преобразованием кода виртуальной машины Java, чтобы обеспечить высокую производительность.

Пулы памяти и менеджеры памяти

Memory pools и memory managers — абстрактные сущности, которые отслеживают систему памяти виртуальной машины Java и управляют ею.

Пул памяти представляет область памяти, которой управляет виртуальная машина Java. В виртуальной машине Java есть как минимум один пул памяти; во время выполнения она может создавать и удалять пулы памяти. Пул памяти может относиться как к куче, так и к памяти вне кучи.

Менеджер памяти отвечает за управление одним или несколькими пулами памяти. Сборщик мусора — это один из типов менеджеров памяти, отвечающий за освобождение памяти, занятой недостижимыми объектами. В виртуальной машине Java может быть один или несколько менеджеров памяти. Во время выполнения она может добавлять и удалять менеджеры памяти. Пулом памяти могут управлять несколько менеджеров памяти.

Мониторинг использования памяти

Использование памяти — очень важный атрибут для мониторинга системы памяти. Например, использование памяти может указывать на:

• использование памяти приложением,
• нагрузку на автоматическую систему управления памятью,
• возможную утечку памяти.

Использование памяти можно отслеживать тремя способами:

• Опрос
• Уведомление о достижении порога использования
• Уведомление о достижении порога использования после сборки мусора

Подробности описаны в интерфейсе MemoryPoolMXBean.

Механизм мониторинга использования памяти предназначен для балансировки нагрузки или распределения рабочей нагрузки. Например, приложение может прекратить принимать новую рабочую нагрузку, если использование памяти превысит определённый порог. Этот механизм не предназначен для обнаружения приложением нехватки памяти и восстановления после неё.

Уведомления

Этот MemoryMXBean реализует интерфейс NotificationEmitter и отправляет уведомления notifications двух типов, если хотя бы один из пулов памяти поддерживает порог использования или порог использования после сборки мусора. Поддержку этих порогов можно определить, вызвав методы MemoryPoolMXBean.isUsageThresholdSupported() и MemoryPoolMXBean.isCollectionUsageThresholdSupported().

• usage threshold exceeded notification — уведомляет об увеличении использования памяти пулом памяти до значения порога использования или его превышении.
• collection usage threshold exceeded notification — уведомляет о том, что после выполнения виртуальной машиной Java действий по освобождению неиспользуемых объектов в пуле памяти использование памяти пулом стало равным значению порога использования после сборки мусора или превысило его.

Отправляемое уведомление является экземпляром Notification, у которого значение user data установлено в CompositeData, представляющий объект MemoryNotificationInfo с информацией о пуле памяти на момент создания уведомления. CompositeData содержит атрибуты, описанные в MemoryNotificationInfo.

NotificationEmitter

Объект MemoryMXBean, возвращаемый методом ManagementFactory.getMemoryMXBean(), реализует интерфейс NotificationEmitter, позволяющий зарегистрировать слушателя в MemoryMXBean в качестве слушателя уведомлений. Ниже приведён пример кода, регистрирующего MyListener для обработки уведомлений, отправляемых MemoryMXBean.

class MyListener implements javax.management.NotificationListener {
    public void handleNotification(Notification notif, Object handback) {
        // handle notification
        ....
    }
}

MemoryMXBean mbean = ManagementFactory.getMemoryMXBean();
NotificationEmitter emitter = (NotificationEmitter) mbean;
MyListener listener = new MyListener();
emitter.addNotificationListener(listener, null, null);