java垃圾回收机制

Posted 2020-10-09 精诚所至，金石为开

       什么是java程序中的垃圾？什么这些垃圾又是怎样被回收的？为什么会被回收？不进行回收又会怎样？这些问题都是我们要在这篇博客中要解决的问题！
大家都知道，在c语言中，作为程序员，必须得考虑到去怎样回收已经分配的内存，经常要面临的问题是，什么时候进行垃圾的回收，什么时候进行释放？释放过早了，那些仍然需要用到的对象资源消失了，面临的是系统的奔溃；但是一旦忘记回收无用的内存，就会导致内存的泄露，降低系统的性能。问题很大吧？很让人觉得恼火吧？但是在java编程时，不需要程序员进行一个显式的内存回收，因为jre已经帮我们做好了这些事情,从起初的内存的分配到那些没有被引用对象的回收，它都一首操控了，简直让人觉得很爽啊。jre会分配个自己的小的隶属——一个小的线程进行检测和控制，这个小的线程，一直在程序运行时，跟踪所有的对象的运行状况，特别是那些已经进行内存的分配，但是没有被引用的对象们，它会很灵活机智地把其在堆内存中所指向的数据区置为null,在cpu空闲或者内存不足时，进行一个垃圾的回收。内存占领它回收的空间，更为人性化的是，由于创建对象和垃圾回收器释放丢弃资源的的内存空间时，会出现碎片。这些碎片就是那些，没有被分配的空间，“比上不足，比下有余”的尴尬处境，jvm会将碎片进行收集和整理，将所占用的堆内存从堆的一端，移动到另外一端，jvm整理出的内存分配给新的对象。
       简单介绍了，垃圾回收的机制，那么它有什么特点呢？回收没有用的对象的空间，这些空间都是虚拟机堆内存中的内存空间，它只能回收内存资源，对于外设，数据库资源，IO资源，它并不能发挥自己的作用；垃圾回收还是要具体情况，具体说明下的，在不同的虚拟机下，他们所采用的垃圾回收算法也不一定一样的，所以处理回收方式就可能从在一定的差异，有的可能是定时进行回收，有的也可能在cpu空闲时犯什么，甚至也有可能在cpu运行出现极限时，才进行垃圾的回收。
除此，我们在编写java程序时，对于不在需要的对象，不要去引用它们，如果你要保持对这些对象的引用，垃圾回收机制暂时不会回收这些对象，他们会觉得你可能在下个时刻会使用，所以会为你暂时保留，那这样的话，系统的可用的内存会越来越少，这样，垃圾回收机制会被调用的频率变高，系统的性能会降低。
在实际上，目前有几种常见的垃圾回收的算法。
第一种，引用计数法，引用计数法是唯一没有使用根集的垃圾回收的法，该算法使用引用计数器来区分存活对象和不再使用的对象。一般来说，堆中的每个对象对应一个引用计数器。当每一次创建一个对象并赋给一个变量时，引用计数器置为1。当对象被赋给任意变量时，引用计数器每次加1当对象出了作用域后(该对象丢弃不再使用)，引用计数器减1，一旦引用计数器为0，对象就满足了垃圾收集的条件。
第二种，标记和清除垃圾收集器，引出根基的概念，从根集开始扫描，识别出那些对象可达和哪些对象不可达，对于不可达的对象，就进行垃圾的收集。
第三种，compacting算法
　　为了解决堆碎片问题，在清除的过程中，算法将所有的对象移到堆的一端，堆的另一端就变成了一个相邻的空闲内存区，收集器会对它移动的所有对象的所有引用进行更新，使得这些引用在新的位置能识别原来的对象。在基于Compacting算法的收集器的实现中，一般增加句柄和句柄表。
这里仅仅简单的介绍了三种具体的回收算法，回收算法也随着计算机的发展而不断进行改进和提高。
在具体的编程中，我们也可以向jvm提出强求，即调用方法system.gc().请求垃圾回收，但正如我所说的，仅仅是个请求，jvm在接受到消息时，还会根据垃圾回收算法进行一个加权，使得垃圾回收算法，容易发生，或者容易发生，并不代表，调用后，会直接进行垃圾的回收。对于其中的finalize()方法，该方法，是在真正去回收空间时要执行的的方法，该方法先进行“擦除”，再真正释放空间。