Java necə işləyir

Mövzu seç, kod yaz və daxildə nə baş verdiyini addım-addım gör.

Memory

JVM: Stack və Heap

Primitive-lər, object-lər, String Pool, frame-lər və GC. Kodun memory-də hara düşdüyünü sətir-sətir izlə.

Garbage Collection

Object nə vaxt silinir? GC root-ları, mark-sweep, Eden, Survivor, Old və memory leak.

String daxildən

String-in daxili quruluşu: byte[], LATIN1 və UTF16, emoji-nin uzunluğu, paylaşılan array və += qiyməti.

Object yaddaşda

Bir object neçə byte tutur: header, mark word, padding, field sırası, array-lər və 32 GB sərhədi.

Collection-lar

HashMap necə işləyir

hashCode, bucket, collision və resize. Key-in table-dakı yerini necə tapdığını bit-bit izlə.

TreeMap necə işləyir

Red-black tree-ni canlı izlə: insert, recolor, rotation, remove və sıralı axtarış.

Concurrency

Thread-lər

İki thread-i özün idarə et. Race condition, synchronized, volatile, CAS və deadlock.

ConcurrentHashMap necə işləyir

Bir neçə thread üçün HashMap. Boş bucket-də CAS, dolu bucket-də lock, resize və null qadağası.

Virtual Thread-lər

Bir milyon thread necə mümkün olur: carrier, mount və unmount, pinning və virtual thread-in kömək etmədiyi hallar.

Dil və JVM

Bytecode

javac nə yazır? Operand stack, local variable-lar, i = i++ tələsi və finally-nin həqiqi forması.

Class loading

Class nə vaxt yüklənir? Delegation, üç mərhələ, static və constructor sırası, klassik tələlər.

Stream necə işləyir

Stream lazy-dir. Element-lər bir-bir keçir, sorted hamısını saxlayır, count bəzən heç nə işlətmir.

Mövzular

Virtual Thread-lər

Platform thread bahalıdır

Adi Thread əməliyyat sisteminin thread-idir. Onun öz stack-i var, yaradılması və thread-lər arasında keçid bahalıdır.

Ona görə serverlər thread pool işlədir. Amma pool-dakı thread cavab gözləyəndə heç nə etmir. 200 thread varsa, eyni anda yalnız 200 sorğu gözləyə bilər.

Java 21-də virtual thread-lər gəldi. Onlar JVM-in öz thread-ləridir və milyonlarla yaradıla bilər.

Mount və unmount

Virtual thread özü CPU-da işləmir. Onu az sayda platform thread icra edir. Bu thread-lərə carrier deyilir və onlar ForkJoinPool-dadır.

Virtual thread sleep, socket və ya lock gözləyəndə carrier-dən unmount olur: onun stack-i heap-ə köçürülür və carrier növbəti virtual thread-i götürür.

Gözləmə bitəndə virtual thread növbəyə qayıdır və boş olan istənilən carrier-də davam edir. Rejimi dəyiş və vaxtları müqayisə et.

Pinning

Java 21-də virtual thread synchronized daxilində unmount ola bilmir, çünki monitor carrier thread-ə bağlıdır. Buna pinning deyilir: gözləmə müddətində carrier də gözləyir.

Native method daxilində də eyni şey olur. -Djdk.tracePinnedThreads=short belə yerləri göstərir.

Java 21-də həll yolu ReentrantLock-dur. Java 24-də (JEP 491) synchronized artıq pinning yaratmır.

Nə vaxt kömək etmir

Virtual thread-lər gözləyən işi ucuzlaşdırır, hesablamanı isə sürətləndirmir. CPU işi üçün nüvə sayı qədər thread kifayətdir.

Onlar sadəcə ucuz thread-lərdir. Eyni anda neçə iş gedəcəyini məhdudlaşdırmaq üçün pool deyil, Semaphore işlədilir.