快捷導(dǎo)航

Java中的?stop?the?world是什么呢

更新時(shí)間：2023年05月17日 16:00:11 作者：lovoo

這篇文章主要介紹了Java中的stop?the?world是什么呢,從字面上講，就是停止這個(gè)世界，看到這個(gè)字眼，就覺得這是可怕的事情，那到底什么是stop-the-world，本文給大家詳細(xì)講解，感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

一、概述；

從字面上講，就是停止這個(gè)世界，看到這個(gè)字眼，就覺得這是可怕的事情，那到底什么是stop-the-world？

stop-the-world，簡(jiǎn)稱 STW，指的是 GC 事件發(fā)生過程中，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)用程序的停頓。停頓產(chǎn)生時(shí)整個(gè)應(yīng)用程序線程都會(huì)被暫停，沒有任何響應(yīng)，有點(diǎn)像卡死的感覺，這個(gè)停頓稱為 STW。

舉例：

可達(dá)性分析算法中枚舉根節(jié)點(diǎn)（GC Roots）會(huì)導(dǎo)致所有Java執(zhí)行線程停頓。

停頓的原因：

分析工作必須在一個(gè)能確保一致性的快照中進(jìn)行
一致性指整個(gè)分析期間整個(gè)執(zhí)行系統(tǒng)看起來像被凍結(jié)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上
如果出現(xiàn)分析過程中對(duì)象引用關(guān)系還在不斷變化，則分析結(jié)果的準(zhǔn)確性無(wú)法保證

二、為什么需要STW(stop the world)

垃圾回收是根據(jù)可達(dá)性分析算法，搜索GC Root根的引用鏈，將不在引用鏈上的對(duì)象當(dāng)做垃圾回收，設(shè)想我們執(zhí)行某個(gè)方法的時(shí)候，此時(shí)產(chǎn)生了很多局部變量，剛好老年代滿了需要進(jìn)行Full gc，如果不停止線程，垃圾回收正在根據(jù)這些局部變量也就是GC Root根搜索引用鏈，此時(shí)這個(gè)方法結(jié)束了，那么這些局部變量就都會(huì)被銷毀，這些引用鏈的GC Root根都銷毀了，這些引用當(dāng)然也成了垃圾對(duì)象，這樣就會(huì)導(dǎo)致在垃圾回收的過程中還會(huì)不斷的產(chǎn)生新的垃圾。

但是Stop-The-World的結(jié)果是比較嚴(yán)重的，如果用戶正在瀏覽你的網(wǎng)站，應(yīng)用程序突然Stop-The-World，所有線程被掛起，那么用戶就會(huì)感覺你的網(wǎng)站卡住了，盡管gc時(shí)間是比較快的，但是如果并發(fā)量比較大，用戶感知是比較明顯的，會(huì)影響用戶體驗(yàn)。

簡(jiǎn)明地說：

java進(jìn)行垃圾回收時(shí)使用可達(dá)性分析，從GC Root向下判斷對(duì)象是否有引用，如果不把所有線程進(jìn)入safe points并阻塞起來就會(huì)出現(xiàn)對(duì)象上一秒沒有引用被刪除，后一秒又出現(xiàn)引用，導(dǎo)致錯(cuò)誤的產(chǎn)生

三、stop-the-world示例：

被 STW 中斷的應(yīng)用程序線程會(huì)在完成 GC 之后恢復(fù)，頻繁中斷會(huì)讓用戶感覺像是網(wǎng)速不快造成電影卡頓一樣，所以我們需要減少 STW 的發(fā)生。

STW 事件和采用哪款 GC 無(wú)關(guān)，所有的 GC 都有這個(gè)事件。

哪怕是G1也不能完全避免Stop一the一world情況發(fā)生，只能說垃圾回收器越來越優(yōu)秀，回收效率越來越高，盡可能地縮短了暫停時(shí)間。

STW是JVM在后臺(tái)自動(dòng)發(fā)起和自動(dòng)完成的。在用戶不可見的情況下，把用戶正常的工作線程全部停掉。
開發(fā)中采用System.gc（）；會(huì)導(dǎo)致Stop一the一world的發(fā)生。

源碼：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class StopTheWorldDemo {
    public static void main(String[] args) {
        WorkThread w = new WorkThread();
        PrintThread p = new PrintThread();
        w.start();
        p.start();
    }
    public static class WorkThread extends Thread {
        List<byte[]> list = new ArrayList<byte[]>();
        public void run() {
            try {
                while (true) {
                    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                        byte[] buffer = new byte[1024];
                        list.add(buffer);
                    }
                    if (list.size() > 10000) {
                        list.clear();
                        System.gc();//會(huì)觸發(fā)full gc，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)STW事件
                    }
                }
            } catch (Exception ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public static class PrintThread extends Thread {
        public final long startTime = System.currentTimeMillis();
        public void run() {
            try {
                while (true) {
                    // 每秒打印時(shí)間信息
                    long t = System.currentTimeMillis() - startTime;
                    System.out.println(t / 1000 + "." + t % 1000);
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } catch (Exception ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：