java GC工作机制

Posted 2020-10-12 小甜瓜安东泥

转自：http://www.cnblogs.com/hzdtf/articles/5419987.html

　GC：垃圾回收站，是将java的无用的堆对象进行清理，释放内存，以免发生内存泄露。在介绍java回收站前，首先介绍下几种回收机制

　　1. 引用计数：

　　当一个对象A被其他对象B引用时，对象A引用+1，断开引用则-1，GC工作时，会检查所有对象中的引用计数，如果为0则代表要清除，>0则表示有其他对象引用不能清除。这种机制有一个致命缺点，就是当两个对象互引用时，在遍历时可能会发生这两个对象引数永远不为0，则永远不会被删除。此机制java从不使用。

　　2. 停止-复制：

　　程序暂停运行，启动GC，GC从堆或静态存储区开始遍历所有对象，判断对象是否“活”的对象，如果是活不删除，反之删除。判断是否“活”就是判断该对象是否有被其他对象引用，从链上去查找。当是活对象时，GC会从另外堆里开避一个大空间，然后将活对象复制一份到新空间里，在复制时按着紧密排列，同时更新所有引用地址为新的地址，不活对象原封不动。遍历完后，再遍历一次，这次是将不活的对象彻底给删除。

　　优点：所有对象能够重新紧密排列，不会出现内存碎片，这对以后创建对象能提供更快的效率。

　　缺点：占用的内存空间大，要原对象的2倍空间；这种模式无论如何所有活的对象都要复制一份，假设遍历到最后，对象很稳定，只出现少量垃圾对象或者根本没垃圾对象，这时已经做了复制工作，浪费了资源。

　　3. 标记-删除：

　　程序暂停运行，启动GC，GC从堆或静态存储区开始遍历所有对象，判断对象是否“活”的对象，如果是活不删除，反之删除。判断是否“活”就是判断该对象是否有被其他对象引用，从链上去查找。当是活对象时，会给对象给个标记符号，死对象则不标记，遍历完后，第二次遍历时，只保留标记的对象，把所有没标记的对象都删除。

　　

　　以上第2和第3种都是要遍历两次，而且都是最后一次才执行真正删除，比起第1种来说要慢很多，因为要遍历2次，尤其是第2种，还要复制动作，但这2种归避了第1种的致命缺点。

　　早期的jvm采用的是标记-删除模式，继java5后，jvm采用自适应技术，就是根据自身状态情况，在”停止-复制“和”标记-删除“自动切换以达到最快效率。在第1遍历时，如果确定对象需要回收，则会先执行对象的finalize()方法。

　　java GC具体工作原理：

　　JVM分配内存是以较大的块为单位，如果对象为较大，则该对象本身为一个块。GC先启动“停止-复制”模式，遍历对象时，遇到活对象，则把对象复制到新块里，同时块代数+1，如果对象较大，则保持不动，代数+1；如果检测到垃圾对象稀少，则自动切换到“标记-删除”模式，如果检测到对象分布到内存太零散，则又会自动切换到“停止-复制”模式来重新整理内存紧密分布。这就是自适应技术。

　　JVM分配内存时，有一个堆指针，堆指针指向当前最后一个被分配的内存块，由于“停止-复制”模式，对象大部分都是连续排列的，则堆指针移动下一格，就是尚未分配的内存，这时就不用在整个堆空间里查找未分配的内存了，这对创建速度有很大提高。

 

　　关于对象的finalize()方法：

　　finalize方法是指对象完成时执行的一些清理工作，是Object里的受保护方法，在外界不能调用。实质上这个方法是给GC调用的，什么时候调用以上有讲。此方法是强调进一步对象需要释放非托管对象，是一个检测保险的作用，比如一个类里包含访问一个流内容，如下：

　　

class AccessStream
{
private InputStream stream;

private boolean isClose = false;

/* (non-Javadoc)
* @see java.lang.Object#finalize()
*/
@Override
protected void finalize() throws Throwable
{
if (!isClose)
{
stream.close();
}
super.finalize();
}
}

　 　此类在操作流完后，正确作法是，应该即时关闭流（调用close())；有时因为程序员某些租心大意原因，并没及时关闭流，这时重写finalize() 作最后保险作用，当没有关闭时，释放此对象前关闭流。

　　通常不建议重写finalize，除了要求程序员严格习惯，最重要的是finalize并不能马上执行，即使是显式调用System.gc() 也不保证立刻执行，只能说建议GC执行，GC是否要执行，要看当前内存占用量等因素。如果finalize不能马上执行，这就意味着本来应该早点释放流，而出现很长时间才释放。