JVM मेमोरी और गार्बेज कलेक्शन कैसे काम करते हैं?

Question

Accepted Answer

JVM **स्वचालित रूप से मेमोरी प्रबंधन करता है** — ऑब्जेक्ट्स को आवंटित करता है और **गार्बेज कलेक्शन (GC)** के माध्यम से अप्राप्य ऑब्जेक्ट्स को मुक्त करता है — इसलिए आपको मैन्युअली मेमोरी को मुक्त करने की आवश्यकता नहीं है। मेमोरी क्षेत्रों और GC व्यवहार को समझना प्रदर्शन को ट्यून करने और मेमोरी समस्याओं का निदान करने के लिए महत्वपूर्ण है। ## JVM मेमोरी क्षेत्र ```text HEAP — where all OBJECTS live (shared across threads), GC operates here ├── Young Generation — new objects (most die young) │ ├── Eden — new allocations go here │ └── Survivor — objects that survived a young GC └── Old (Tenured) Gen — long-lived objects (promoted from young) STACK — per-thread; method frames, local variables, primitive locals, references Metaspace — class metadata (replaced PermGen in Java 8+) ``` ऑब्जेक्ट्स **heap** पर रहते हैं; स्थानीय चर और संदर्भ प्रति-थ्रेड **stacks** पर रहते हैं। GC heap पर केंद्रित होता है। ## पीढ़ीगत परिकल्पना ```text Observation: MOST objects die young (short-lived). → GC splits the heap into generations and collects the young gen FREQUENTLY (cheap, fast) and the old gen RARELY (expensive). ``` ## GC कैसे काम करता है: चिह्न और स्वीप ```text 1. MARK — starting from GC roots (stack refs, static fields), mark all REACHABLE objects 2. SWEEP — reclaim memory of unmarked (unreachable) objects 3. COMPACT— (often) move survivors together to reduce fragmentation ``` ऑब्जेक्ट गार्बेज होता है जब वह किसी GC root से **पहुंचने योग्य** नहीं रह जाता है। आप इसे मुक्त नहीं करते — GC इसे खोजता है और इसे पुनः प्राप्त करता है। ## Minor बनाम Major GC ```text Minor GC — collects the Young Generation; frequent, fast, short pause Major/Full GC — collects the Old Generation (and more); rarer, longer pause → long Full GC pauses ("stop-the-world") are a common performance concern ``` ## GC एल्गोरिदम (वर्कलोड के अनुसार चुनें) ```text G1 GC (default, Java 9+) — balanced, predictable pause times, good general choice Parallel GC — max throughput (batch jobs), longer pauses acceptable ZGC / Shenandoah — very low pause times for large heaps (latency-sensitive apps) ``` ## मेमोरी लीक अभी भी होते हैं (GC के बावजूद) ```java // ❌ a leak: a static collection that only grows keeps objects REACHABLE forever static List