Java nasıl çalışır

Konu seç, kod yaz ve içeride ne olduğunu adım adım gör.

Memory

JVM: Stack ve Heap

Primitive'ler, object'ler, String Pool, frame'ler ve GC. Kodunun memory'de nereye düştüğünü satır satır izle.

Garbage Collection

Object ne zaman silinir? GC root'ları, mark-sweep, Eden, Survivor, Old ve memory leak.

String içeriden

String'in iç yapısı: byte[], LATIN1 ve UTF16, emoji uzunluğu, paylaşılan array ve += bedeli.

Object bellekte

Bir object kaç byte tutar: header, mark word, padding, field sırası, array’ler ve 32 GB sınırı.

Collection'lar

HashMap nasıl çalışır

hashCode, bucket, collision ve resize. Key'in table'daki yerini nasıl bulduğunu bit bit izle.

TreeMap nasıl çalışır

Red-black tree'yi canlı izle: insert, recolor, rotation, remove ve sıralı arama.

Concurrency

Thread'ler

İki thread'i kendin yönet. Race condition, synchronized, volatile, CAS ve deadlock.

ConcurrentHashMap nasıl çalışır

Birden fazla thread için HashMap. Boş bucket'ta CAS, dolu bucket'ta lock, resize ve null yasağı.

Virtual Thread'ler

Bir milyon thread nasıl mümkün olur: carrier, mount ve unmount, pinning ve virtual thread'in yardım etmediği durumlar.

Dil ve JVM

Bytecode

javac ne yazar? Operand stack, local variable'lar, i = i++ tuzağı ve finally'nin gerçek hali.

Class loading

Class ne zaman yüklenir? Delegation, üç aşama, static ve constructor sırası, klasik tuzaklar.

Stream nasıl çalışır

Stream lazy'dir. Element'ler tek tek geçer, sorted hepsini tutar, count bazen hiçbir şey çalıştırmaz.

Konular

Garbage Collection

Object ne zaman silinir?

GC bir object'in gerekli olup olmadığını bilmez. Tek bir soruya bakar: GC root'lardan bu object'e reference yoluyla ulaşılıyor mu?

GC root'lar: stack'teki local variable'lar, static field'lar ve çalışan thread'ler. Ulaşılan object reachable olur ve kalır.

Sağda adım adım ilerle: reference'lar kesildikçe object'in durumu değişir.

Cycle ve mark-sweep

Birbirine bakan iki object silinebilir mi? Reference counting olsaydı silinmezdi. Java reference saymaz, root'lardan başlar, bu yüzden cycle sorun değildir.

Mark: GC root'lardan gezip ulaştığı object'leri işaretler. Sweep: işaretsiz object'lerin yerini boşaltır. Compact aşaması da kalanları sıkıştırır.

Bazı aşamalarda application durabilir. Buna stop-the-world pause denir.

Eden, Survivor ve Old

Çoğu object çabuk ölür, bu yüzden heap nesillere bölünür. Yeni object Eden'de oluşur. Eden dolunca Minor GC çalışır.

Minor GC yalnızca hayatta kalanları taşır: Survivor'a geçer, age 1 artar. Aynı anda bir Survivor her zaman boştur. age sınıra gelince object Old'a geçer.

Old daha seyrek kontrol edilir. Dene: new bas, object'lere tıklayıp reference'ını sil, sonra Minor GC bas. Old'daki ölü object Minor GC ile silinmez, Full GC gerekir.

Java'da memory leak nasıl olur?

GC var ama leak yine olur: gereksiz bir object'e reference kaldıysa GC onu silemez. GC için hâlâ reachable'dır.

En sık görülen hal static collection'dır, sonra kapatılmayan listener'lar ve sınırsız cache'ler. Heap dolunca OutOfMemoryError gelir.

Çözüm reference'ı silmektir: remove, clear, sınırlı cache veya WeakReference.

Collector seçimi

Hepsi reachable object'leri bulur, fark ne zaman ve nasıl çalıştıklarındadır. Pause mu kısa olsun, toplam iş mi çok olsun? Genellikle ikisi birden en iyi olmaz.

Çoğu zaman default'u değiştirmek gerekmez. Önce -Xlog:gc ile ölç, sonra karar ver.

Tuzak: finalize() deprecated'dır, kaynak kapatmak için try-with-resources kullan.