恋爱哪有学习香:JVM组成+内存管理+垃圾回收+调优与性能优化大礼包来了
1991年4月,由James Gosling主导的团队创造了Oak语言,java的前身,1995年5月23号,Oak语言更名Java,并且提出那句注明的:”write Once,Run Anywhere”的口号.1996年1月23日,JDK1.0发布.
当时正好赶上浏览器快速崛起,发展的浪潮,大家发现java一处编译到处使用的特性和浏览器很契合,同一个页面不可能每一个操作系统我都写一遍.用现在的话说java正好站在这个风口上.导致它飞速发展才有了今天的江湖地位.
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一、JVM简介
JVM是Java Virtual Machine(Java虚拟机)的缩写,JVM是一种用于计算设备的规范,它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。Java虚拟机包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收堆和一个存储方法域。 JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息,使Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。JVM在执行字节码时,实际上最终还是把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。
Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行,至少需要编译成不同的目标代码。而引入Java语言虚拟机后,Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息,使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。Java虚拟机在执行字节码时,把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。这就是Java的能够“一次编译,到处运行”的原因。
二、JVM的组成
我们先把JVM这个虚拟机画出来,如下图所示:
从这张图中我们可以看出,JVM是运行在操作系统之上的,它与硬件没有直接的交互,我们再来看JVM由哪些部分组成,如下图所示:
1、Class Loader 类加载器
类加载器的作用是加载类文件到内存,比如编写一个HelloWord.java 程序,然后通过javac 编译成class 文件,那怎么才能加载到内存中被执行呢?Class Loader 承担的就是这个责任,那不可能随便建立一个.class 文件就能被加载的,Class Loader 加载的class 文件是有格式要求。
Class Loader 只管加载,只要符合文件结构就加载,至于说能不能运行,则不是它负责的,那是由Execution Engine 负责的。
2、Execution Engine 执行引擎
执行引擎也叫做解释器(Interpreter) ,负责解释命令,提交操作系统执行。
3、Native Interface 本地接口
本地接口的作用是融合不同的编程语言为Java 所用,它的初衷是融合C/C++ 程序,Java 诞生的时候是C/C++ 横行的时候,要想立足,必须有一个聪明的、睿智的调用C/C++ 程序,于是就在内存中专门开辟了一块区域处理标记为native 的代码,它的具体做法是Native Method Stack 中登记native 方法,在Execution Engine 执行时加载native libraies 。目前该方法使用的是越来越少了,除非是与硬件有关的应用,比如通过Java 程序驱动打印机,或者Java 系统管理生产设备,在企业级应用中已经比较少见,因为现在的异构领域间的通信很发达,比如可以使用Socket 通信,也可以使用Web Service 等等,不多做介绍。
4、 Runtime data area 运行数据区
运行数据区是整个JVM 的重点。我们所有写的程序都被加载到这里,之后才开始运行,Java 生态系统如此的繁荣,得益于该区域的优良自治。
整个JVM 框架由加载器加载文件,然后执行器在内存中处理数据,需要与异构系统交互是可以通过本地接口进行,瞧,一个完整的系统诞生了!
三、JVM的内存管理
所有的数据和程序都是在运行数据区存放,它包括以下几部分:
1、 Stack 栈
栈也叫栈内存,是Java程序的运行区,是在线程创建时创建,它的生命期是跟随线程的生命期,线程结束栈内存也就释放,对于栈来说不存在垃圾回收问题,只要线程一结束,该栈就Over。问题出来了:栈中存的是那些数据呢?又什么是格式呢?
栈中的数据都是以栈帧(Stack Frame)的格式存在,栈帧是一个内存区块,是一个数据集,是一个有关方法(Method)和运行期数据的数据集,当一个方法A被调用时就产生了一个栈帧F1,并被压入到栈中,A方法又调用了B方法,于是产生栈帧F2也被压入栈,执行完毕后,先弹出F2栈帧,再弹出F1栈帧,遵循“先进后出”原则。
那栈帧中到底存在着什么数据呢?栈帧中主要保存3类数据:本地变量(Local Variables),包括输入参数和输出参数以及方法内的变量;栈操作(Operand Stack),记录出栈、入栈的操作;栈帧数据(Frame Data),包括类文件、方法等等。光说比较枯燥,我们画个图来理解一下Java栈,如下图所示:
示在一个栈中有两个栈帧,栈帧2是最先被调用的方法,先入栈,然后方法2又调用了方法1,栈帧1处于栈顶的位置,栈帧2处于栈底,执行完毕后,依次弹出栈帧1和栈帧2,线程结束,栈释放。
2、Heap 堆内存
jvm中分为堆和方法区,堆又进一步分为新生代和老年代,方法区为永久代。
堆中区分的新生代和老年代是为了垃圾回收,新生代中的对象存活期一般不长,而老年代中的对象存活期较长,所以当垃圾回收器回收内存时,新生代中垃圾回收效果较好,会回收大量的内存,而老年代中回收效果较差,内存回收不会太多。
基于以上特性,新生代中一般采用复制算法,因为存活下来的对象是少数,所需要复制的对象少,而老年代对象存活多,不适合采用复制算法,一般是标记整理和标记清除算法。
因为复制算法需要留出一块单独的内存空间来以备垃圾回收时复制对象使用,所以将新生代分为eden区和两个survivor区,每次使用eden和一个survivor区,另一个survivor作为备用的对象复制内存区。
一个JVM实例只存在一个堆类存,堆内存的大小是可以调节的。类加载器读取了类文件后,需要把类、方法、常变量放到堆内存中,以方便执行器执行,堆内存分为三部分:
Permanent Space 永久存储区
永久存储区是一个常驻内存区域,用于存放JDK自身所携带的Class,Interface的元数据,也就是说它存储的是运行环境必须的类信息,被装载进此区域的数据是不会被垃圾回收器回收掉的,关闭JVM才会释放此区域所占用的内存。
Young Generation Space 新生区
新生区是类的诞生、成长、消亡的区域,一个类在这里产生,应用,最后被垃圾回收器收集,结束生命。新生区又分为两部分:伊甸区(Eden space)和幸存者区(Survivor pace),所有的类都是在伊甸区被new出来的。幸存区有两个: 0区(Survivor 0 space)和1区(Survivor 1 space)。当伊甸园的空间用完时,程序又需要创建对象,JVM的垃圾回收器将对伊甸园区进行垃圾回收,将伊甸园区中的不再被其他对象所引用的对象进行销毁。然后将伊甸园中的剩余对象移动到幸存0区。若幸存0区也满了,再对该区进行垃圾回收,然后移动到1区。那如果1区也满了呢?再移动到养老区。
Tenure generation space养老区
养老区用于保存从新生区筛选出来的JAVA对象,一般池对象都在这个区域活跃。 三个区的示意图如下:
3、 Method Area 方法区
方法区是被所有线程共享,该区域保存所有字段和方法字节码,以及一些特殊方法如构造函数,接口代码也在此定义。
4、PC Register 程序计数器
每个线程都有一个程序计数器,就是一个指针,指向方法区中的方法字节码,由执行引擎读取下一条指令。
四、JVM垃圾回收
GC (Garbage Collection)的基本原理:将内存中不再被使用的对象进行回收,GC中用于回收的方法称为收集器,由于GC需要消耗一些资源和时间,Java在对对象的生命周期特征进行分析后,按照新生代、旧生代的方式来对对象进行收集,以尽可能的缩短GC对应用造成的暂停
(1)对新生代的对象的收集称为minor GC;
(2)对旧生代的对象的收集称为Full GC;
(3)程序中主动调用System.gc()强制执行的GC为Full GC。
不同的对象引用类型, GC会采用不同的方法进行回收,JVM对象的引用分为了四种类型:
(1)强引用:默认情况下,对象采用的均为强引用(这个对象的实例没有其他对象引用,GC时才会被回收)
(2)软引用:软引用是Java中提供的一种比较适合于缓存场景的应用(只有在内存不够用的情况下才会被GC)
(3)弱引用:在GC时一定会被GC回收
(4)虚引用:由于虚引用只是用来得知对象是否被GC
四、JVM的发展
1.Sun Classic / Exact VM
以今天的视角来看,Sun Classic VM的技术可能很原始,这款虚拟机的使命也早已终结。但仅凭它“世界上第一款商用Java虚拟机”的头衔,就足够有让历史记住它的理由。
1996年1月23日,Sun公司发布JDK 1.0,Java语言首次拥有了商用的正式运行环境,这个JDK中所带的虚拟机就是Classic VM。这款虚拟机只能使用纯解释器方式来执行Java代码,如果要使用JIT编译器,就必须进行外挂。但是假如外挂了JIT编译器,JIT编译器就完全接管了虚拟机的执行系统,解释器便不再工作了。用户在这款虚拟机上执行java -version命令,将会看到类似下面这行输出:
1. java version "1.2.2"
2. Classic VM (build JDK-1.2.2-001, green threads, sunwjit)
Sun的虚拟机团队努力去解决Classic VM所面临的各种问题,提升运行效率。在JDK 1.2时,曾在Solaris平台上发布过一款名为Exact VM的虚拟机,它的执行系统已经具备现代高性能虚拟机的雏形:如两级即时编译器、编译器与解释器混合工作模式等。Exact VM因它使用准确式内存管理(Exact Memory Management,也可以叫Non-Conservative/Accurate Memory Management)而得名,即虚拟机可以知道内存中某个位置的数据具体是什么类型。虽然Exact VM的技术相对Classic VM来说先进了许多,但是在商业应用上只存在了很短暂的时间就被更为优秀的HotSpot VM所取代,甚至还没有来得及发布Windows和Linux平台下的商用版本。而Classic VM的生命周期则相对长了许多,它在JDK 1.2之前是Sun JDK中唯一的虚拟机,在JDK 1.2时,它与HotSpot VM并存,但默认使用的是Classic VM(用户可用java-hotspot参数切换至HotSpot VM),而在JDK 1.3时,HotSpot VM成为默认虚拟机,但Classic VM仍作为虚拟机的“备用选择”发布(使用java-classic参数切换),直到JDK 1.4的时候,Classic VM才完全退出商用虚拟机的历史舞台,与Exact VM一起进入了Sun Labs Research VM之中。
**2.Sun HotSpot VM****
提起HotSpot VM,相信所有Java程序员都知道,它是Sun JDK和OpenJDK中所带的虚拟机,也是目前使用范围最广的Java虚拟机。但不一定所有人都知道的是,这个目前看起来“血统纯正”的虚拟机在最初并非由Sun公司开发,而是由一家名为“Longview Technologies”的小公司设计的;甚至这个虚拟机最初并非是为Java语言而开发的,它来源于Strongtalk VM,而这款虚拟机中相当多的技术又是来源于一款支持Self语言实现“达到C语言50%以上的执行效率”的目标而设计的虚拟机,Sun公司注意到了这款虚拟机在JIT编译上有许多优秀的理念和实际效果,在1997年收购了Longview Technologies公司,从而获得了HotSpot VM。
HotSpot VM既继承了Sun之前两款商用虚拟机的优点,也有许多自己新的技术优势,如它名称中的HotSpot指的就是它的热点代码探测技术,HotSpot VM的热点代码探测能力可以通过执行计数器找出最具有编译价值的代码,然后通知JIT编译器以方法为单位进行编译。如果一个方法被频繁调用,或方法中有效循环次数很多,将会分别触发标准编译和OSR(栈上替换)编译动作。通过编译器与解释器恰当地协同工作,可以在最优化的程序响应时间与最佳执行性能中取得平衡,而且无须等待本地代码输出才能执行程序,即时编译的时间压力也相对减小,这样有助于引入更多的代码优化技术,输出质量更高的本地代码。
在2006年的JavaOne大会上,Sun公司宣布最终会把Java开源,并在随后的一年,陆续将JDK的各个部分(其中当然也包括了HotSpot VM)在GPL协议下公开了源码,并在此基础上建立了OpenJDK。这样,HotSpot VM便成为了Sun JDK和OpenJDK两个实现极度接近的JDK项目的共同虚拟机。
在2008年和2009年,Oracle公司分别收购了BEA公司和Sun公司,这样Oracle就同时拥有了两款优秀的Java虚拟机:JRockit VM和HotSpot VM。Oracle公司宣布在不久的将来(大约应在发布JDK 8的时候)会完成这两款虚拟机的整合工作,使之优势互补。整合的方式大致上是在HotSpot的基础上,移植JRockit的优秀特性,譬如使用JRockit的垃圾回收器与MissionControl服务,使用HotSpot的JIT编译器与混合的运行时系统。
3. Sun Mobile-Embedded VM / Meta-Circular VM
Sun公司所研发的虚拟机可不仅有前面介绍的服务器、桌面领域的商用虚拟机,除此之外,Sun公司面对移动和嵌入式市场,也发布过虚拟机产品,另外还有一类虚拟机,在设计之初就没抱有商用的目的,仅仅是用于研究、验证某种技术和观点,又或者是作为一些规范的标准实现。这些虚拟机对于大部分不从事相关领域开发的Java程序员来说可能比较陌生。Sun公司发布的其他Java虚拟机有:
(1)KVM
KVM中的K是“Kilobyte”的意思,它强调简单、轻量、高度可移植,但是运行速度比较慢。在Android、iOS等智能手机操作系统出现前曾经在手机平台上得到非常广泛的应用。
(2)CDC/CLDC HotSpot Implementation
CDC/CLDC全称是Connected(Limited)Device Configuration,在JSR-139/JSR-218规范中进行定义,它希望在手机、电子书、PDA等设备上建立统一的Java编程接口,而CDC-HI VM和CLDC-HI VM则是它们的一组参考实现。CDC/CLDC是整个Java ME的重要支柱,但从目前Android和iOS二分天下的移动数字设备市场看来,在这个领域中,Sun的虚拟机所面临的局面远不如服务器和桌面领域乐观。
(3)Squawk VM
Squawk VM由Sun公司开发,运行于Sun SPOT(Sun Small Programmable Object Technology,一种手持的WiFi设备),也曾经运用于Java Card。这是一个Java代码比重很高的嵌入式虚拟机实现,其中诸如类加载器、字节码验证器、垃圾收集器、解释器、编译器和线程调度都是Java语言本身完成的,仅仅靠C语言来编写设备I/O和必要的本地代码。
(4)JavaInJava
JavaInJava是Sun公司于1997年~1998年间研发的一个实验室性质的虚拟机,从名字就可以看出,它试图以Java语言来实现Java语言本身的运行环境,既所谓的“元循环”(Meta-Circular,是指使用语言自身来实现其运行环境)。它必须运行在另外一个宿主虚拟机之上,内部没有JIT编译器,代码只能以解释模式执行。在20世纪末主流Java虚拟机都未能很好解决性能问题的时代,开发这种项目,其执行速度可想而知。
(5)Maxine VM
Maxine VM和上面的JavaInJava非常相似,它也是一个几乎全部以Java代码实现(只有用于启动JVM的加载器使用C语言编写)的元循环Java虚拟机。这个项目于2005年开始,到现在仍然在发展之中,比起JavaInJava,Maxine VM就显得“靠谱”很多,它有先进的JIT编译器和垃圾收集器(但没有解释器),可在宿主模式或独立模式下执行,其执行效率已经接近了HotSpot Client VM的水平。
4. BEA JRockit / IBM J9 VM
Oracle JRockit (原来的 Bea JRockit)系列产品是一个全面的运行时解决方案组合,包括了行业最快的标准Java解决方案。 大量的行业[基准测试]显示,基本JRockit JVM是世界上最快的[JVM]。JRockit面向延迟敏感型应用的解决方案JRockit Real Time提供以毫秒或微秒级的JVM响应时间,适合财务前端办公、军事指挥与控制和电信网络的需要。使用JRockit产品,客户已经体验到了显著的性能提高(一些超过了70% )和硬件成本的减少(达50%)。
JRockit VM曾经号称“世界上速度最快的Java虚拟机”它是BEA公司在2002年从Appeal Virtual Machines公司收购的虚拟机。BEA公司将其发展为一款专门为服务器硬件和服务器端应用场景高度优化的虚拟机,由于专注于服务器端应用,它可以不太关注程序启动速度,因此JRockit内部不包含解析器实现,全部代码都靠即时编译器编译后执行。除此之外,JRockit的垃圾收集器和MissionControl服务套件等部分的实现,在众多Java虚拟机中也一直处于领先水平。
IBM J9 VM并不是IBM公司唯一的Java虚拟机,不过是目前其主力发展的Java虚拟机。IBM J9 VM原本是内部开发代号,正式名称是“IBM Technology for Java Virtual Machine”,简称IT4J,只是这个名字太拗口了一点,普及程度不如J9。J9 VM最初是由IBM Ottawa实验室一个名为SmallTalk的虚拟机扩展而来的,当时这个虚拟机有一个bug是由8k值定义错误引起的,工程师花了很长时间终于发现并解决了这个错误,此后这个版本的虚拟机就称为K8了,后来扩展出支持Java的虚拟机就被称为J9了。与BEA JRockit专注于服务器端应用不同,IBM J9的市场定位与Sun HotSpot比较接近,它是一款设计上从服务器端到桌面应用再到嵌入式都全面考虑的多用途虚拟机,J9的开发目的是作为IBM公司各种Java产品的执行平台,它的主要市场是和IBM产品(如IBM WebSphere等)搭配以及在IBM AIX和z/OS这些平台上部署Java应用。
5. Azul VM / BEA Liquid VM
我们平时所提及的“高性能Java虚拟机”一般是指HotSpot、JRockit、J9这类在通用平台上运行的商用虚拟机,但其实Azul VM和BEA Liquid VM这类特定硬件平台专有的虚拟机才是“高性能”的武器。
Azul VM是Azul Systems 公司在HotSpot基础上进行大量改进,运行于Azul Systems公司的专有硬件Vega系统上的Java虚拟机,每个Azul VM实例都可以管理至少数十个CPU和数百GB内存的硬件资源,并提供在巨大内存范围内实现可控的GC时间的垃圾收集器、为专有硬件优化的线程调度等优秀特性。在2010年,Azul Systems公司开始从硬件转向软件,发布了自己的Zing JVM,可以在通用x86平台上提供接近于Vega系统的特性。
Liquid VM即是现在的JRockit VE(Virtual Edition),它是BEA公司开发的,可以直接运行在自家Hypervisor系统上的JRockit VM的虚拟化版本,Liquid VM不需要操作系统的支持,或者说它自己本身实现了一个专用操作系统的必要功能,如文件系统、网络支持等。由虚拟机越过通用操作系统直接控制硬件可以获得很多好处,如在线程调度时,不需要再进行内核态/用户态的切换等,这样可以最大限度地发挥硬件的能力,提升Java程序的执行性能。
6. Apache Harmony / Google Android Dalvik VM
Harmony VM和Dalvik VM只能称做“虚拟机”,而不能称做“Java虚拟机”,但是这两款虚拟机(以及所代表的技术体系)对最近几年的Java世界产生了非常大的影响和挑战,甚至有些悲观的评论家认为成熟的Java生态系统有崩溃的可能。
Apache Harmony是一个Apache软件基金会旗下以Apache License协议开源的实际兼容于JDK 1.5和JDK 1.6的Java程序运行平台,这个介绍相当拗口。它包含自己的虚拟机和Java库,用户可以在上面运行Eclipse、Tomcat、Maven等常见的Java程序,但是它没有通过TCK认证,所以我们不得不用那么一长串拗口的语言来介绍它,而不能用一句“Apache的JDK”来说明。如果一个公司要宣布自己的运行平台“兼容于Java语言”,那就必须要通过TCK(Technology Compatibility Kit)的兼容性测试。Apache基金会曾要求Sun公司提供TCK的使用授权,但是一直遭到拒绝,直到Oracle公司收购了Sun公司之后,双方关系越闹越僵,最终导致Apache愤然退出JCP(Java Community Process)组织,这是目前为止Java社区最严重的一次“分裂”。
在Sun将JDK开源形成OpenJDK之后,Apache Harmony开源的优势被极大地削弱,甚至连Harmony项目的最大参与者IBM公司也宣布辞去Harmony项目管理主席的职位,并参与OpenJDK项目的开发。虽然Harmony没有经过真正大规模的商业运用,但是它的许多代码(基本上是Java库部分的代码)被吸纳进IBM的JDK 7实现及Google Android SDK之中,尤其是对Android的发展起到了很大的推动作用。
说到Android,这个时下最热门的移动数码设备平台在最近几年间的发展过程中所取得的成果已经远远超越了Java ME在过去十多年所获得的成果,Android让Java语言真正走进了移动数码设备领域,只是走的并非Sun公司原本想象的那一条路。
Dalvik VM是Android平台的核心组成部分之一,它的名字来源于冰岛一个名为Dalvik的小渔村。Dalvik VM并不是一个Java虚拟机,它没有遵循Java虚拟机规范,不能直接执行Java的Class文件,使用的是寄存器架构而不是JVM中常见的栈架构。但是它与Java又有着千丝万缕的联系,它执行的dex(Dalvik Executable)文件可以通过Class文件转化而来,使用Java语法编写应用程序,可以直接使用大部分的Java API等。目前Dalvik VM随着Android一起处于迅猛发展阶段,在Android 2.2中已提供即时编译器实现,在执行性能上有了很大的提高。
7. Microsoft JVM及其他
在十几年的Java虚拟机发展过程中,除去上面介绍的那些被大规模商业应用过的Java虚拟机外,还有许多虚拟机是不为人知的或者曾经“绚丽”过但最终湮灭的。我们以其中微软公司的JVM为例来介绍一下。
也许Java程序员听起来可能会觉得惊讶,微软公司曾经是Java技术的铁杆支持者(也必须承认,与Sun公司争夺Java的控制权,令Java从跨平台技术变为绑定在Windows上的技术是微软公司的主要目的)。在Java语言诞生的初期(1996年~1998年,以JDK 1.2发布为分界),它的主要应用之一是在浏览器中运行Java Applets程序,微软公司为了在IE3中支持Java Applets应用而开发了自己的Java虚拟机,虽然这款虚拟机只有Windows平台的版本,却是当时Windows下性能最好的Java虚拟机,它在1997年和1998年连续两年获得了《PC Magazine》杂志的“编辑选择奖”。但好景不长,在1997年10月,Sun公司正式以侵犯商标、不正当竞争等罪名控告微软公司,在随后对微软公司的垄断调查之中,这款虚拟机也曾作为证据之一被呈送法庭。这场官司的结果是微软公司赔偿2000万美金给Sun公司(最终微软公司因垄断赔偿给Sun公司的总金额高达10亿美元),承诺终止其Java虚拟机的发展,并逐步在产品中移除Java虚拟机相关功能。具有讽刺意味的是,到最后在Windows XP SP3中Java虚拟机被完全抹去的时候,Sun公司却又到处登报希望微软公司不要这样做。Windows XP高级产品经理Jim Cullinan称:“我们花费了3年的时间和Sun打官司,当时他们试图阻止我们在Windows中支持Java,现在我们这样做了,可他们又在抱怨,这太具有讽刺意味了。”
我们试想一下,如果当年Sun公司没有起诉微软公司,微软公司继续保持着对Java技术的热情,那Java的世界会变得怎么样呢?.NET技术是否会发展起来?但历史是没有假设的。
五、JVM相关问题
问:堆和栈有什么区别
答:堆是存放对象的,但是对象内的临时变量是存在栈内存中,如例子中的methodVar是在运行期存放到栈中的。
栈是跟随线程的,有线程就有栈,堆是跟随JVM的,有JVM就有堆内存。
问:堆内存中到底存在着什么东西?
答:对象,包括对象变量以及对象方法。
问:类变量和实例变量有什么区别?
答:静态变量是类变量,非静态变量是实例变量,直白的说,有static修饰的变量是静态变量,没有static修饰的变量是实例变量。静态变量存在方法区中,实例变量存在堆内存中。
问:我听说类变量是在JVM启动时就初始化好的,和你这说的不同呀!
答:那你是道听途说,信我的,没错。
问:Java的方法(函数)到底是传值还是传址?
答:都不是,是以传值的方式传递地址,具体的说原生数据类型传递的值,引用类型传递的地址。对于原始数据类型,JVM的处理方法是从Method Area或Heap中拷贝到Stack,然后运行frame中的方法,运行完毕后再把变量指拷贝回去。
问:为什么会产生OutOfMemory产生?
答:一句话:Heap内存中没有足够的可用内存了。这句话要好好理解,不是说Heap没有内存了,是说新申请内存的对象大于Heap空闲内存,比如现在Heap还空闲1M,但是新申请的内存需要1.1M,于是就会报OutOfMemory了,可能以后的对象申请的内存都只要0.9M,于是就只出现一次OutOfMemory,GC也正常了,看起来像偶发事件,就是这么回事。 但如果此时GC没有回收就会产生挂起情况,系统不响应了。
问:我产生的对象不多呀,为什么还会产生OutOfMemory?
答:你继承层次忒多了,Heap中 产生的对象是先产生 父类,然后才产生子类,明白不?
问:OutOfMemory错误分几种?
答:分两种,分别是“OutOfMemoryError:java heap size”和”OutOfMemoryError: PermGen space”,两种都是内存溢出,heap size是说申请不到新的内存了,这个很常见,检查应用或调整堆内存大小。
“PermGen space”是因为永久存储区满了,这个也很常见,一般在热发布的环境中出现,是因为每次发布应用系统都不重启,久而久之永久存储区中的死对象太多导致新对象无法申请内存,一般重新启动一下即可。
问:为什么会产生StackOverflowError?
答:因为一个线程把Stack内存全部耗尽了,一般是递归函数造成的。
问:一个机器上可以看多个JVM吗?JVM之间可以互访吗?
答:可以多个JVM,只要机器承受得了。JVM之间是不可以互访,你不能在A-JVM中访问B-JVM的Heap内存,这是不可能的。在以前老版本的JVM中,会出现A-JVM Crack后影响到B-JVM,现在版本非常少见。
问:为什么Java要采用垃圾回收机制,而不采用C/C++的显式内存管理?
答:为了简单,内存管理不是每个程序员都能折腾好的。
问:为什么你没有详细介绍垃圾回收机制?
答:垃圾回收机制每个JVM都不同,JVM Specification只是定义了要自动释放内存,也就是说它只定义了垃圾回收的抽象方法,具体怎么实现各个厂商都不同,算法各异,这东西实在没必要深入。
问:JVM中到底哪些区域是共享的?哪些是私有的?
答:Heap和Method Area是共享的,其他都是私有的
问:什么是JIT,你怎么没说?
答:JIT是指Just In Time,有的文档把JIT作为JVM的一个部件来介绍,有的是作为执行引擎的一部分来介绍,这都能理解。Java刚诞生的时候是一个解释性语言,别嘘,即使编译成了字节码(byte code)也是针对JVM的,它需要再次翻译成原生代码(native code)才能被机器执行,于是效率的担忧就提出来了。Sun为了解决该问题提出了一套新的机制,好,你想编译成原生代码,没问题,我在JVM上提供一个工具,把字节码编译成原生码,下次你来访问的时候直接访问原生码就成了,于是JIT就诞生了,就这么回事。
问:JVM还有哪些部分是你没有提到的?
答:JVM是一个异常复杂的东西,写一本砖头书都不为过,还有几个要说明的:
- 常量池(constant pool):按照顺序存放程序中的常量,并且进行索引编号的区域。比如int i =100,这个100就放在常量池中。
- 安全管理器(Security Manager):提供Java运行期的安全控制,防止恶意攻击,比如指定读取文件,写入文件权限,网络访问,创建进程等等,Class Loader在Security Manager认证通过后才能加载class文件的。
- 方法索引表(Methods table),记录的是每个method的地址信息,Stack和Heap中的地址指针其实是指向Methods table地址。
问:为什么不建议在程序中显式的生命System.gc()?
答:因为显式声明是做堆内存全扫描,也就是Full GC,是需要停止所有的活动的(Stop The World Collection),你的应用能承受这个吗?
问:JVM有哪些调整参数?
答:非常多,堆内存、栈内存的大小都可以定义,甚至是堆内存的三个部分、新生代的各个比例都能调整。
六、Jvm调优与性能优化
在互联网公司面试中,架构的底层一定是面试官会问到的问题,针对面试官一般会提到的问题,我录制了一些底层原理的录像视频,加扣扣群:859729143可以免费获取这些录像,里面有些分布式,微服务,性能优化,Spring,MyBatis的等源码知识点的录像视频。上图的性能优化只是其中的一小部分,这些视频都是我找一些资深架构师朋友一起录制出来的,视频希望能够帮助到以下几类程序员:
1.对现在的薪资不满,想要跳槽,却对自己的技术没有信心,不知道如何面对面试官。
2.想从传统行业转行到互联网行业,但没有接触过互联网技术。
3.工作1 - 5年需要提升自己的核心竞争力,但学习没有系统化,不知道自己接下来要学什么才是正确的,踩坑后又不知道找谁,百度后依然不知所以然。
4.工作5 - 10年无法突破技术瓶颈(运用过很多技术,在公司一直写着业务代码,却依然不懂底层实现原理)
如果你现在正处于我上述所说的几个阶段可以加下我的群来学习。而且我也能够提供一些面试指导,职业规划等建议。
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2024/4/25 2:34:17 - 内网环境离线安装docker
docker下载地址: https://download.docker.com/linux/static/stable/x86_64/ 下载docker-19.03.5.tgz安装包 解压安装包 tar -xvf docker-19.03.5.tgz将解压出来的docker文件内容移动到 /usr/bin/ 目录下 cp docker/* /usr/bin/将docker注册为service vim /et…...
2024/4/25 2:34:22 - leetcode算法刷题记录之移除元素
题目描述: 给你一个数组 nums 和一个值 val,你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素,并返回移除后数组的新长度。 不要使用额外的数组空间,你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输入数组。 元素的顺序可以改变。你不需要考…...
2024/4/25 3:07:37 - python3报错 Error in sitecustomize; set PYTHONVERBOSE for traceback: NameError: name ‘reload‘ is not .
命令行运行python3,报错: Error in sitecustomize; set PYTHONVERBOSE for traceback:NameError: name reload is not defined windows下解决方案:将路径D:\python3\Lib\site-packages下文件sitecustomize.py改成sitecustomize_back.py即可…...
2024/4/25 3:07:37 - el-upload中on-change在上传多个文件多次调用解决方法
最近在做项目的过程中,有一个场景需要使用el-upload在用户选择完图片之后立即执行上传操作。这个上传用的是本地的方法不是用el的自动上传 监听用户选择文件的事件只有一个on-change,具体见文档说明: 由于开启了文件可多选multipleÿ…...
2024/4/25 3:07:34 - pytorch embedding的使用方法
https://yifdu.github.io/2018/12/05/Embedding%E5%B1%82/ pytorch 中embedding词向量的使用 https://blog.csdn.net/david0611/article/details/81090371 import torch from torch import nn from torch.autograd import Variable 随机初始化的过程 # 定义词嵌入 embeds nn…...
2024/4/25 3:07:34 - nohup命令使用与执行python程序不启用缓冲
nohup执行一条命令,使得终端退出后,进程不退出 # nohup执行命令commond并将日志输出重定向到file nohup commond > file # >>为采用追加写的方式 nohup commond >> file实时追踪日志到屏幕上 # 实时追踪日志到屏幕 tail -f file如果执行…...
2024/4/25 3:07:33 - mysql技术内幕学习(一)
Master Thread 工作方式 master thread主要在四个循环中工作: 第一个是主循环loop: loop: for(int i 0 ;i<10;i) { //每秒钟发生的 睡眠一秒 将日志缓存刷新到磁盘里,和事务完成情况无关,这个操作会必做(必做…...
2024/4/30 6:17:52 - Linux tput命令
tput命令,将通过terminfo数据库对对终端会话进行初始化和操作。 通过使用tput,可以更改几项终端功能,如移动或更改光标、更改文本属性,以及清除终端屏幕的特定区域。 文本属性 更改文本的显示方式可以让用户注意到菜单中的一组…...
2024/4/25 3:07:31 - set identity_insert on 不起作用
将mysql的数据表导入到sqlserver表中,主键值插入显示报错:IDENTITY_INSERT 为 ON 时,才能为表 ‘表名’ 中的标识列指定显式值。设置set identity_insert on还是报错不能插入显示值,解决方法,插入数据时将列名带上就不…...
2024/4/25 3:07:30 - 微信小程序分享好友功能
微信小程序分享功能 onShareAppMessage: function () {console.log(app.globalData.openPages)console.log("gegeg")var that this;that.setData({actionSheetHidden: !that.data.actionSheetHidden})return {title: 分享名字,path: /pages/index/index? 接口地址…...
2024/4/25 3:07:33 - python实现从word固定表格读取数据写入到excel固定位置
#前提:同事的工作是每天做合同下单,每天要从好多个word中粘贴数据到excel太麻烦了,然后让帮忙看看能不能做一个.exe的程序,每次自动填写,需要手敲的地方在自行填写,也会方便很多,于是有了这篇~ …...
2024/4/25 3:07:27 - 【WebSocket】java使用WebSocket搭建简单聊天室
本次使用的WebSocket 来搭建简单的聊天室,主要就是熟悉WebSocket是什么,能做什么的简单入门介绍 网络摘抄 websocket是什么? 答: 它是一种网络通信协议,是 HTML5 开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。 为什么…...
2024/4/25 3:07:26
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一、创建Hub账户 浏览器访问:hub.docker.com 点击【Sign up】注册账号 输入【邮箱】【用户名】【密码】 ps:用户名要有字母数字;订阅不用勾选 点击【Sign up】注册即可 点击【Sign in】登录账号 输入【邮箱】【密码】 点击【Continue】登录 二…...
2024/5/3 5:52:49 - 梯度消失和梯度爆炸的一些处理方法
在这里是记录一下梯度消失或梯度爆炸的一些处理技巧。全当学习总结了如有错误还请留言,在此感激不尽。 权重和梯度的更新公式如下: w w − η ⋅ ∇ w w w - \eta \cdot \nabla w ww−η⋅∇w 个人通俗的理解梯度消失就是网络模型在反向求导的时候出…...
2024/3/20 10:50:27 - 第十三届蓝桥杯大赛软件赛省赛C/C++ 大学 B 组 题解
VP比赛链接 : 数据加载中... - 蓝桥云课 1 . 九进制 转 十进制 直接模拟就好了 #include <iostream> using namespace std; int main() {// 请在此输入您的代码int x 22*92*81*9;cout << x << endl ;return 0; } 2 . 顺子日期 枚举出每个情况即可 : …...
2024/4/30 1:59:34 - 实景三维在数字乡村建设中的重要作用
随着科技的飞速发展,数字乡村建设已成为推动乡村振兴、实现农村现代化的重要途径。实景三维技术作为数字乡村建设的重要支撑,正逐渐在各个领域发挥着不可或缺的作用。本文将从实景三维技术在数字乡村中的应用场景、优势及未来展望等方面进行探讨…...
2024/5/1 13:46:14 - 416. 分割等和子集问题(动态规划)
题目 题解 class Solution:def canPartition(self, nums: List[int]) -> bool:# badcaseif not nums:return True# 不能被2整除if sum(nums) % 2 ! 0:return False# 状态定义:dp[i][j]表示当背包容量为j,用前i个物品是否正好可以将背包填满ÿ…...
2024/5/2 11:19:01 - 【Java】ExcelWriter自适应宽度工具类(支持中文)
工具类 import org.apache.poi.ss.usermodel.Cell; import org.apache.poi.ss.usermodel.CellType; import org.apache.poi.ss.usermodel.Row; import org.apache.poi.ss.usermodel.Sheet;/*** Excel工具类** author xiaoming* date 2023/11/17 10:40*/ public class ExcelUti…...
2024/5/2 16:04:58 - Spring cloud负载均衡@LoadBalanced LoadBalancerClient
LoadBalance vs Ribbon 由于Spring cloud2020之后移除了Ribbon,直接使用Spring Cloud LoadBalancer作为客户端负载均衡组件,我们讨论Spring负载均衡以Spring Cloud2020之后版本为主,学习Spring Cloud LoadBalance,暂不讨论Ribbon…...
2024/5/2 23:55:17 - TSINGSEE青犀AI智能分析+视频监控工业园区周界安全防范方案
一、背景需求分析 在工业产业园、化工园或生产制造园区中,周界防范意义重大,对园区的安全起到重要的作用。常规的安防方式是采用人员巡查,人力投入成本大而且效率低。周界一旦被破坏或入侵,会影响园区人员和资产安全,…...
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👨💻博客主页:花无缺 欢迎 点赞👍 收藏⭐ 留言📝 加关注✅! 本文由 花无缺 原创 收录于专栏 【洛谷算法题】 文章目录 【洛谷算法题】P5713-洛谷团队系统【入门2分支结构】🌏题目描述🌏输入格…...
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2024/5/3 1:55:15 - 用欧拉路径判断图同构推出reverse合法性:1116T4
http://cplusoj.com/d/senior/p/SS231116D 假设我们要把 a a a 变成 b b b,我们在 a i a_i ai 和 a i 1 a_{i1} ai1 之间连边, b b b 同理,则 a a a 能变成 b b b 的充要条件是两图 A , B A,B A,B 同构。 必要性显然࿰…...
2024/5/2 9:47:28 - 【NGINX--1】基础知识
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2024/5/2 9:47:27 - Hive默认分割符、存储格式与数据压缩
目录 1、Hive默认分割符2、Hive存储格式3、Hive数据压缩 1、Hive默认分割符 Hive创建表时指定的行受限(ROW FORMAT)配置标准HQL为: ... ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY \u0001 COLLECTION ITEMS TERMINATED BY , MAP KEYS TERMI…...
2024/5/3 1:55:09 - 【论文阅读】MAG:一种用于航天器遥测数据中有效异常检测的新方法
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2024/5/2 8:37:00 - --max-old-space-size=8192报错
vue项目运行时,如果经常运行慢,崩溃停止服务,报如下错误 FATAL ERROR: CALL_AND_RETRY_LAST Allocation failed - JavaScript heap out of memory 因为在 Node 中,通过JavaScript使用内存时只能使用部分内存(64位系统&…...
2024/5/2 9:47:26 - 基于深度学习的恶意软件检测
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2024/5/2 9:47:25 - JS原型对象prototype
让我简单的为大家介绍一下原型对象prototype吧! 使用原型实现方法共享 1.构造函数通过原型分配的函数是所有对象所 共享的。 2.JavaScript 规定,每一个构造函数都有一个 prototype 属性,指向另一个对象,所以我们也称为原型对象…...
2024/5/2 23:47:16 - C++中只能有一个实例的单例类
C中只能有一个实例的单例类 前面讨论的 President 类很不错,但存在一个缺陷:无法禁止通过实例化多个对象来创建多名总统: President One, Two, Three; 由于复制构造函数是私有的,其中每个对象都是不可复制的,但您的目…...
2024/5/2 18:46:52 - python django 小程序图书借阅源码
开发工具: PyCharm,mysql5.7,微信开发者工具 技术说明: python django html 小程序 功能介绍: 用户端: 登录注册(含授权登录) 首页显示搜索图书,轮播图࿰…...
2024/5/2 7:30:11 - 电子学会C/C++编程等级考试2022年03月(一级)真题解析
C/C++等级考试(1~8级)全部真题・点这里 第1题:双精度浮点数的输入输出 输入一个双精度浮点数,保留8位小数,输出这个浮点数。 时间限制:1000 内存限制:65536输入 只有一行,一个双精度浮点数。输出 一行,保留8位小数的浮点数。样例输入 3.1415926535798932样例输出 3.1…...
2024/5/3 1:54:59 - 配置失败还原请勿关闭计算机,电脑开机屏幕上面显示,配置失败还原更改 请勿关闭计算机 开不了机 这个问题怎么办...
解析如下:1、长按电脑电源键直至关机,然后再按一次电源健重启电脑,按F8健进入安全模式2、安全模式下进入Windows系统桌面后,按住“winR”打开运行窗口,输入“services.msc”打开服务设置3、在服务界面,选中…...
2022/11/19 21:17:18 - 错误使用 reshape要执行 RESHAPE,请勿更改元素数目。
%读入6幅图像(每一幅图像的大小是564*564) f1 imread(WashingtonDC_Band1_564.tif); subplot(3,2,1),imshow(f1); f2 imread(WashingtonDC_Band2_564.tif); subplot(3,2,2),imshow(f2); f3 imread(WashingtonDC_Band3_564.tif); subplot(3,2,3),imsho…...
2022/11/19 21:17:16 - 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机...
win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”问题的解决方法在win7系统关机时如果有升级系统的或者其他需要会直接进入一个 等待界面,在等待界面中我们需要等待操作结束才能关机,虽然这比较麻烦,但是对系统进行配置和升级…...
2022/11/19 21:17:15 - 台式电脑显示配置100%请勿关闭计算机,“准备配置windows 请勿关闭计算机”的解决方法...
有不少用户在重装Win7系统或更新系统后会遇到“准备配置windows,请勿关闭计算机”的提示,要过很久才能进入系统,有的用户甚至几个小时也无法进入,下面就教大家这个问题的解决方法。第一种方法:我们首先在左下角的“开始…...
2022/11/19 21:17:14 - win7 正在配置 请勿关闭计算机,怎么办Win7开机显示正在配置Windows Update请勿关机...
置信有很多用户都跟小编一样遇到过这样的问题,电脑时发现开机屏幕显现“正在配置Windows Update,请勿关机”(如下图所示),而且还需求等大约5分钟才干进入系统。这是怎样回事呢?一切都是正常操作的,为什么开时机呈现“正…...
2022/11/19 21:17:13 - 准备配置windows 请勿关闭计算机 蓝屏,Win7开机总是出现提示“配置Windows请勿关机”...
Win7系统开机启动时总是出现“配置Windows请勿关机”的提示,没过几秒后电脑自动重启,每次开机都这样无法进入系统,此时碰到这种现象的用户就可以使用以下5种方法解决问题。方法一:开机按下F8,在出现的Windows高级启动选…...
2022/11/19 21:17:12 - 准备windows请勿关闭计算机要多久,windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机怎么办...
有不少windows10系统用户反映说碰到这样一个情况,就是电脑提示正在准备windows请勿关闭计算机,碰到这样的问题该怎么解决呢,现在小编就给大家分享一下windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机的具体第一种方法:1、2、依次…...
2022/11/19 21:17:11 - 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”的解决方法...
今天和大家分享一下win7系统重装了Win7旗舰版系统后,每次关机的时候桌面上都会显示一个“配置Windows Update的界面,提示请勿关闭计算机”,每次停留好几分钟才能正常关机,导致什么情况引起的呢?出现配置Windows Update…...
2022/11/19 21:17:10 - 电脑桌面一直是清理请关闭计算机,windows7一直卡在清理 请勿关闭计算机-win7清理请勿关机,win7配置更新35%不动...
只能是等着,别无他法。说是卡着如果你看硬盘灯应该在读写。如果从 Win 10 无法正常回滚,只能是考虑备份数据后重装系统了。解决来方案一:管理员运行cmd:net stop WuAuServcd %windir%ren SoftwareDistribution SDoldnet start WuA…...
2022/11/19 21:17:09 - 计算机配置更新不起,电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办?
原标题:电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办?win7系统中在开机与关闭的时候总是显示“配置windows update请勿关闭计算机”相信有不少朋友都曾遇到过一次两次还能忍但经常遇到就叫人感到心烦了遇到这种问题怎么办呢?一般的方…...
2022/11/19 21:17:08 - 计算机正在配置无法关机,关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机...
关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!关机提示 windows7 正在配…...
2022/11/19 21:17:05 - 钉钉提示请勿通过开发者调试模式_钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用...
钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用 更新时间:2020-04-20 22:24:19 浏览次数:729次 区域: 南阳 > 卧龙 列举网提醒您:为保障您的权益,请不要提前支付任何费用! 虚拟位置外设器!!轨迹模拟&虚拟位置外设神器 专业用于:钉钉,外勤365,红圈通,企业微信和…...
2022/11/19 21:17:05 - 配置失败还原请勿关闭计算机怎么办,win7系统出现“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”,长时间没反应,无法进入系统的解决方案...
前几天班里有位学生电脑(windows 7系统)出问题了,具体表现是开机时一直停留在“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”这个界面,长时间没反应,无法进入系统。这个问题原来帮其他同学也解决过,网上搜了不少资料&#x…...
2022/11/19 21:17:04 - 一个电脑无法关闭计算机你应该怎么办,电脑显示“清理请勿关闭计算机”怎么办?...
本文为你提供了3个有效解决电脑显示“清理请勿关闭计算机”问题的方法,并在最后教给你1种保护系统安全的好方法,一起来看看!电脑出现“清理请勿关闭计算机”在Windows 7(SP1)和Windows Server 2008 R2 SP1中,添加了1个新功能在“磁…...
2022/11/19 21:17:03 - 请勿关闭计算机还原更改要多久,电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机怎么办...
许多用户在长期不使用电脑的时候,开启电脑发现电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机。。.这要怎么办呢?下面小编就带着大家一起看看吧!如果能够正常进入系统,建议您暂时移…...
2022/11/19 21:17:02 - 还原更改请勿关闭计算机 要多久,配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以...
配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机&#x…...
2022/11/19 21:17:01 - 电脑配置中请勿关闭计算机怎么办,准备配置windows请勿关闭计算机一直显示怎么办【图解】...
不知道大家有没有遇到过这样的一个问题,就是我们的win7系统在关机的时候,总是喜欢显示“准备配置windows,请勿关机”这样的一个页面,没有什么大碍,但是如果一直等着的话就要两个小时甚至更久都关不了机,非常…...
2022/11/19 21:17:00 - 正在准备配置请勿关闭计算机,正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了解决教程...
当电脑出现正在准备配置windows请勿关闭计算机时,一般是您正对windows进行升级,但是这个要是长时间没有反应,我们不能再傻等下去了。可能是电脑出了别的问题了,来看看教程的说法。正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了方法一…...
2022/11/19 21:16:59 - 配置失败还原请勿关闭计算机,配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机...
我们使用电脑的过程中有时会遇到这种情况,当我们打开电脑之后,发现一直停留在一个界面:“配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机”,等了许久还是无法进入系统。如果我们遇到此类问题应该如何解决呢࿰…...
2022/11/19 21:16:58 - 如何在iPhone上关闭“请勿打扰”
Apple’s “Do Not Disturb While Driving” is a potentially lifesaving iPhone feature, but it doesn’t always turn on automatically at the appropriate time. For example, you might be a passenger in a moving car, but your iPhone may think you’re the one dri…...
2022/11/19 21:16:57