這篇帖子是關于一個應用程序的示例，其中解決每個IT問題的第一個解決方案（“您嘗試過關閉并重新打開它”）可能適得其反，弊大于利。

我們沒有關閉或重新打開設備的方法，而是擁有一個可以自愈的應用程序：它在一開始就失敗了，但過了一段時間便開始平穩運行。 為了舉例說明這種應用的實際應用，我們以最簡單的形式重新創建了該應用， 并從Heinz Kabutz的Java Newsletter已有5年歷史的帖子中汲取了靈感 ：

package eu.plumbr.test;public class HealMe {private static final int SIZE = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() * 0.6);public static void main(String[] args) throws Exception {for (int i = 0; i < 1000; i++) {allocateMemory(i);}}private static void allocateMemory(int i) {try {{byte[] bytes = new byte[SIZE];System.out.println(bytes.length);}byte[] moreBytes = new byte[SIZE];System.out.println(moreBytes.length);System.out.println("I allocated memory successfully " + i);} catch (OutOfMemoryError e) {System.out.println("I failed to allocate memory " + i);}} }

上面的代碼在一個循環中分配兩個大塊內存。 這些分配中的每一個都等于總可用堆大小的60％。 由于分配是在同一方法中按順序進行的，因此人們可能希望此代碼不斷拋出java.lang.OutOfMemoryError：Java堆空間錯誤，并且永遠不會成功完成allocateMemory（）方法。

因此，讓我們從對源代碼的靜態分析開始，看看我們的期望是否正確：

從第一次快速檢查起，該代碼確實無法完成，因為我們嘗試分配的內存超過了JVM可用的內存。

如果我們仔細觀察，我們會注意到第一次分配發生在有作用域的塊中，這意味著在此塊中定義的變量僅對該塊可見。 這表明在完成塊后，這些字節應符合GC的條件。 因此，我們的代碼實際上應該從一開始就可以正常運行，因為當它嘗試分配更多 字節時 ，先前的分配字節應該已失效。

如果現在查看編譯的類文件，將看到以下字節碼：

private static void allocateMemory(int);Code:0: getstatic #3 // Field SIZE:I3: newarray byte5: astore_1 6: getstatic #4 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;9: aload_1 10: arraylength 11: invokevirtual #5 // Method java/io/PrintStream.println:(I)V14: getstatic #3 // Field SIZE:I17: newarray byte19: astore_1 20: getstatic #4 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;23: aload_1 24: arraylength 25: invokevirtual #5 // Method java/io/PrintStream.println:(I)V ---- cut for brevity ----

在這里我們看到，在偏移量3-5上，第一個數組被分配并存儲到索引為1的局部變量中。然后，在偏移量17上，另一個數組將被分配。 但是第一個數組仍由局部變量引用，因此第二個分配應始終因OOM而失敗。 字節碼解釋器只是不能讓GC清理第一個數組，因為它仍然被強烈引用。

我們的靜態代碼分析向我們表明，由于兩個根本原因，所提供的代碼不應成功運行，而在一種情況下，應該可以成功運行。 這三者中哪一個是正確的？ 讓我們實際運行它，自己看看。 事實證明，這兩個結論都是正確的。 首先，應用程序無法分配內存。 但是一段時間后（在我的Java 8的Mac OS X上，它發生在第255次迭代中），分配開始成功：

java -Xmx2g eu.plumbr.test.HealMe 1145359564 I failed to allocate memory 0 1145359564 I failed to allocate memory 1… cut for brevity ...I failed to allocate memory 254 1145359564 I failed to allocate memory 255 1145359564 1145359564 I allocated memory successfully 256 1145359564 1145359564 I allocated memory successfully 257 1145359564 1145359564 Self-healing code is a reality! Skynet is near...

為了了解實際發生的事情，我們需要思考一下，程序執行期間會發生什么變化？ 當然，顯而易見的答案是可以進行即時編譯。 您還記得嗎，即時編譯是JVM的一種內置機制，可以優化代碼熱點。 為此，JIT監視正在運行的代碼，并且在檢測到熱點時，JIT會將您的字節碼編譯為本機代碼，在過程中執行不同的優化，例如方法內聯和消除無效代碼。

通過打開以下命令行選項并重新啟動程序，看看是否是這種情況：

-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintAssembly -XX:+LogCompilation

這將生成一個日志文件，在本例中為hotspot_pid38139.log，其中38139是Java進程的PID。 在此文件中，可以找到以下行：

<task_queued compile_id='94' method='HealMe allocateMemory (I)V' bytes='83' count='256' iicount='256' level='3' stamp='112.305' comment='tiered' hot_count='256'/>

這意味著，在執行256次allocateMemory（）方法后，C1編譯器已決定將該方法排隊以進行C1層3編譯。 您可以在此處獲得有關分層編譯級別和不同閾值的更多信息。 因此，我們的前256次迭代是在解釋模式下運行的，在該模式下，字節碼解釋器（作為簡單的堆棧計算機）無法預先知道是否會繼續使用某些變量（在這種情況下為字節）。 但是JIT可以立即看到整個方法，因此可以推斷出不再使用字節，并且實際上可以使用GC。 因此，垃圾收集最終可以發生，并且我們的程序神奇地自我修復了。 現在，我只希望沒有讀者真正負責在生產中調試這種情況。 但是，如果您希望使某人的生活陷入困境，那么將這樣的代碼引入生產環境將是實現此目標的肯定方法。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2014/12/self-healing-jvm.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的自我修复的JVM的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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