Bài học

Các biến cục bộ, đối tượng và metadata lớp đi vào đâu trong quá trình JVM: cùng phân tích stack của luồng, heap và sự tiến hóa từ PermGen → MetaSpace. Chúng ta sẽ nói về cách GC hoạt động, các lỗi bộ nhớ có thể gặp ( StackOverflowError, OutOfMemoryError) và tác động của các cờ chạy ( -Xss, -Xmx, -XX:MaxMetaspaceSize). Có kèm sơ đồ, sơ đồ mermaid và ví dụ chạy được.

Trong bài giảng này, chúng ta tìm hiểu cách hoạt động của bộ gom rác ( GC) trong JVM, sự khác nhau giữa các GC cổ điển Serial/ Parallel/ CMS và các GC hiện đại G1, ZGC, Shenandoah, khái niệm thế hệ trẻ và già, vì sao xuất hiện các lần dừng Stop-the-World và cách giảm thiểu chúng. Thực hành cách bật các GC bằng cờ ( -XX:+UseG1GC, -XX:+UseZGC, -XX:+UseShenandoahGC), điều chỉnh pause ( -XX:MaxGCPauseMillis) và kích thước heap ( -Xms/ -Xmx), đọc log ( -Xlog:gc*) và tránh lỗi phổ biến (ví dụ, gọi cưỡng bức System.gc()).

Trong bài giảng, bạn sẽ biết các biến cục bộ “sống” ở đâu (stack của luồng) và nó khác gì so với heap, vì sao trong Java vẫn có thể xảy ra rò rỉ bộ nhớ dù có GC và cách tránh chúng. Chúng ta sẽ xem các kịch bản thực tế: các collection static “bất tử”, listener không được hủy đăng ký và cache. Làm quen với họ nhà tham chiếu: SoftReference, WeakReference, PhantomReference, cũng như container WeakHashMap. Thực hành sửa rò rỉ và thảo luận tại sao gọi System.gc() — chỉ là gợi ý cho JVM chứ không phải mệnh lệnh, và OutOfMemoryError có thể dẫn đến điều gì.

Hướng dẫn thực hành chẩn đoán sự cố bộ nhớ trong JVM: chụp ảnh heap ( heap dump) bằng tiện ích jmap, xem tóm tắt qua -heap và -histo, khám phá ứng dụng trong jvisualvm (các tab Monitor, Heap Dump, Threads, Profiler), mổ xẻ rò rỉ qua ví dụ và làm quen với Eclipse MAT và jconsole. Cuối cùng — các lỗi thường gặp và lời khuyên.

Phân tích thực tế vì sao ứng dụng Java có thể “rò rỉ” bộ nhớ và chạy chậm: listener bị quên ( addActionListener/ removeActionListener), collection tĩnh “sống mãi”, tài nguyên không được đóng (mẹo: try-with-resources), lớp ẩn danh/nội bộ giữ tham chiếu, và lạm dụng System.gc(). Học cách đọc log GC ( -Xlog:gc*, -XX:+PrintGCDetails), chọn GC phù hợp, xây cache bằng WeakHashMap, giám sát ( jvisualvm, jconsole), phân tích heap dump, và cấu hình đúng -Xmx/ -Xms. Cuối cùng — các ví dụ rò rỉ thực tế và cách khắc phục.