Интерфейс MemoryMXBean

public interface MemoryMXBean extends PlatformManagedObject

Интерфейс управления системой памяти виртуальной машины Java.

У виртуальной машины Java имеется 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 уникальной 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 видами памяти:

1. Куча

Виртуальная машина Java имеет кучу — 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 системой автоматического управления памятью, называемой сборщиком мусора.

Куча может иметь фиксированный размер либо 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 имеется область методов, общая для всех потоков. Область методов относится к памяти вне кучи. В ней хранятся структуры для каждого класса, например 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, однако реализация виртуальной машины Java может не выполнять её сборку мусора или уплотнение. Подобно куче, 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 требоваться память для внутренней обработки или оптимизации, которая также относится к памяти вне кучи. Например, JIT-компилятору требуется память для хранения машинного кода, переведённого из кода виртуальной машины Java, чтобы обеспечить высокую производительность.

Пулы памяти и менеджеры памяти

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

Пул памяти представляет область памяти, которой управляет виртуальная машина Java. Виртуальная машина Java имеет как минимум один пул памяти и может создавать или удалять пулы памяти во время выполнения. Пул памяти может относиться к куче или к памяти вне кучи.

Менеджер памяти отвечает за управление одним или несколькими пулами памяти. Сборщик мусора — это разновидность менеджера памяти, отвечающего за освобождение памяти, занятой недостижимыми объектами. Виртуальная машина Java может иметь один или несколько менеджеров памяти. Во время выполнения она может добавлять или удалять менеджеры памяти. Одним пулом памяти могут управлять несколько менеджеров памяти.

Мониторинг использования памяти

Использование памяти — важный атрибут для мониторинга системы памяти. Например, сведения об использовании памяти могут указывать на:

• использование памяти приложением;
• нагрузку, создаваемую для системы автоматического управления памятью;
• возможную утечку памяти.

Использование памяти можно отслеживать тремя способами:

• опрос
• уведомление о пороговом значении использования
• уведомление о пороговом значении использования после сборки мусора

Подробное описание приведено 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 превышает определённый порог. Этот механизм не предназначен для обнаружения приложением нехватки памяти и восстановления после неё.

Уведомления

Этот MemoryMXBean является NotificationEmitter, отправляющим два типа уведомлений о памяти notifications, если хотя бы один из пулов памяти поддерживает пороговое значение использования или пороговое значение использования после сборки мусора. Это можно определить, вызвав методы MemoryPoolMXBean.isUsageThresholdSupported() и MemoryPoolMXBean.isCollectionUsageThresholdSupported().

• usage threshold exceeded notification — уведомляет об увеличении использования памяти пулом памяти до значения, равного или превышающего пороговое значение использования.
• collection usage threshold exceeded notification — уведомляет о том, что использование памяти пулом памяти после того, как виртуальная машина Java предприняла попытку освободить неиспользуемые объекты в этом пуле, стало равным или превысило пороговое значение использования после сборки мусора.

Отправляемое уведомление является экземпляром Notification, свойству user data которого присвоен объект CompositeData, представляющий объект MemoryNotificationInfo со сведениями о пуле памяти на момент создания уведомления. CompositeData содержит атрибуты, описанные в MemoryNotificationInfo.

NotificationEmitter

Объект MemoryMXBean, возвращаемый методом ManagementFactory.getMemoryMXBean(), реализует интерфейс NotificationEmitter, который позволяет зарегистрировать в MemoryMXBean прослушиватель уведомлений. Ниже приведён пример кода, в котором регистрируется 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);