Java virtual machine - Notions de base : Le langage Java, Java Virtual Machine (JVM), Introduction à la gestion de la mémoire Java, Introduction au Garbage Collector,

1. Hassan BOUMARSEL
Architecte Oracle Middleware
hboumarsel@anasys.fr
Juin 2013
ANASYS
JAVA VIRTUAL MACHINE
Notions de base
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2. Sommaire
Le langage Java,
Java Virtual Machine (JVM),
Introduction à la gestion de la mémoire Java,
Introduction au Garbage Collector,
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3. Java : Le langage
Java est un langage de haut niveau, orienté objet.
Java est à la fois interprété et compilé.
Un langage simple : Java assure la gestion automatique de la
mémoire.
Java permet de créer des applications distribuées :
 Portables et indépendantes de la plateforme,
 Robustes et sécurisées,
 Dynamiques et Multithreads,
Java est largement utilisé pour le développement des
applications web, d'entreprises, et mobiles.
 “Write it once and run it anywhere.”
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4. Java Virtual Machine (JVM)
La JVM est la machine virtuelle de Java.
Un environnement d'exécution pour les applications Java.
Mais pas seulement : Scala, Groovy, Jython…
Elle assure l'indépendance du matériel et du système
d'exploitation lors de l'exécution des applications.
La machine virtuelle permet notamment :
 l'interprétation du bytecode.
 l'interaction avec le système d'exploitation.
 la gestion de la mémoire grâce au Garbage collector (GC).
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5. © ANASYS 5
Java Virtual Machine (Suite)
Java Virtual Machine : Notions de base

6. La mémoire de la JVM est divisée en plusieurs zones :
Java Virtual Machine (Suite - 2)
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7. Vue détaillée du contenu de la mémoire dans la JVM :
Java Virtual Machine (Suite - 3)
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8. Java Heap
Une zone mémoire partagée par tous les threads de la JVM :
Elle stocke toutes les instances des objets créés.
Toutes les allocations mémoires pour créer les instances de
classes et les tableaux (Même les tableaux de types primitifs)
sont stockés dans le Heap.
La libération de cet espace mémoire est effectuée par un
mécanisme interne à la JVM : Le Garbage Collector.
Si la taille du Heap ne permet plus d’allouer de la mémoire
pour une nouvelle allocation d’objet : Une exception de type
OutOfMemoryError est levée.
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9. Le Garbage Collector
Un mécanisme de recyclage de la mémoire préalablement
allouée et qui n’est plus inutilisée.
Les « Garbage collections » sont effectuées automatiquement
par la machine virtuelle Java. Les développeurs n'ont pas
besoin de libérer explicitement les objets inutilisés.
Le principe de fonctionnement du Garbage Collector est assez
simple :
 Déterminer quels sont les objets qui ne sont plus utilisés par le
programme,
 Récupérer l'espace mémoire consommé par ces objets.
Les algorithmes d'implémentation du Garbage Collector sont
définis et conçus par le fournisseur de la JVM.
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10. Les principales implémentations de la JVM
Il existe une multitude de JVM, propriétaires et Open-sources.
Les JVM les plus utilisées :
 Oracle (Ex Sun) HotSpot JVM,
 Oracle JRockit JVM,
 OpenJDK
 IBM JVM,
 HP JVM,
 SAP JVM,
 Apache Harmony,
 Dalvik virtual machine (Android),
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11. Introduction au Tuning de la JVM
Le Tuning de la JVM consiste, en général, à :
 Modifier les paramètres de la mémoire,
 Choisir l’algorithme du Garbage Collector.
 Modifier la taille de la stack.
 Optimiser le chargement des classes (Class Loading).
 Optimiser les options de compilation.
 Les performances des applications Java peuvent
considérablement accroître avec une bonne configuration de la
JVM…
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12. Questions ?
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13. © ANASYS 13Java Virtual Machine : Notions de base