Dynamische Adaption in heterogenen verteilten eingebetteten ...

5.4 Eine JVM als Baukasten
wieder freizugeben. Sie ist nicht für den Inhalt des Speichers verantwortlich und entscheidet somit
auch nicht selbstständig, wann ein Speicherbereich wieder als frei gilt. Benötigt ein Dienst einen zuvor
angeforderten Speicherbereich nicht mehr, so meldet er das an die Speicherverwaltung, welche den
Speicherbereich dann als verfügbar kennzeichnet. Eine Besonderheit stellt die Objektverwaltung dar,
da die Speicherverwaltung hier eine Speicherbereinigung initiieren kann, um unbenutzten Speicher
zu finden. Schlägt eine Speicheranforderung fehl, da nicht genügend Speicher frei ist, so erfolgt eine
Kommunikation mit der Ausnahmebearbeitung, welche den Fehler an den Aufrufer weiterleitet.
Abbildung 5.5: Abhängigkeiten der Speicherverwaltung
Die Speicherverwaltung ist ein interner Dienst, der nicht direkt von einer Anwendung aufgerufen
wird, sondern nur durch andere Dienste, welche Speicher benötigen. So wird die Objektverwaltung
Speicher anfordern, sobald sie ein neues Objekt anlegen will; die Klassenverwaltung benötigt Speicher,
wenn eine neue Klasse geladen werden soll und die Threadverwaltung wird beim Erzeugen eines neuen
Threads Speicher belegen, um den Stack und die Verwaltungsstruktur des neuen Threads abzulegen.
Von der Nutzung dieser drei Dienste hängt es demnach ab, ob die Speicherverwaltung ausgelagert
werden soll. Die Objekterzeugung hat dabei den größten Einfluss auf die Entscheidung. Da es in Java
nicht vorgesehen ist, Objekte auf dem Stack einer Methode zu erzeugen, müssen alle Objekte auf dem
Heap erzeugt werden. Hierzu ruft die Objektverwaltung jedes Mal die Speicherverwaltung auf und ist
somit der stärkste Nutzer.
Man kann den Speicherbereich nach dem Verwendungszweck in zwei Bereiche einteilen:
1. Speicher für Klassendaten und Verwaltungsstrukturen. Diese Daten werden selten gelöscht und
unterliegen nicht der Speicherbereinigung, sondern werden explizit freigegeben.
2. Speicher, der durch Objekte belegt wird. Er wird häufiger wieder freigegeben.
Da Klassen- und Verwaltungsdaten weniger dynamisch sind, ist die Auslagerung dieser Speicherverwaltung
leichter zu entscheiden.
Sind die möglichen Objekttypen bekannt, so kann, zur Optimierung, die Granularität der Speicherverwaltung
an die möglichen Objektgrößen angepasst werden. Je nach Verfahren kann dadurch das
Suchen von freien Speicherblöcken beschleunigt werden.
5.4.3 Objektverwaltung
Die Objektverwaltung ist zuständig für das Anlegen und Initialisieren neuer Objekte. Sie bestimmt
außerdem das Objektlayout, das heißt die Struktur eines Objekts im Speicher. Auch das Entfernen
von nicht mehr benötigten Objekten ist Aufgabe der Objektverwaltung. Entsprechend der Aufgaben
kann man die Objektverwaltung in drei Komponenten aufteilen: die Objektlayoutverwaltung, die
Objekterzeugung und die Speicherbereinigung.
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