Java内存学习笔记03-判断对象是否存活

Posted 2022-01-30 双木青橙

1.前言

Javam内存运行时区域的各个部分，其中程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈本个区域随着线程而生，随线程而灭； 栈中的栈帧随着方法的进入和退出而有条不紊地执行着出栈和入栈操作。每一个栈帧中分配多少内存基本上是在类结构确定下来时就已知的（尽管在运行期会由JIT编译期进行一些优化，但在本章基于概念模型的讨论中，大体可以认为是编译期可知的），因此这几个区域的内存分配和回收都具备确定性，在这几个区域内不需要过多考虑回收的问题，因为方法结束或者线程结束时，内存自然就跟着回收了，而Java堆和方法区则不一样，一个接口中的多个实现类需要的内存可能不一样，一个方法中的多个分支需要的内存也可能不一样，我们只有在程序处于运行期间时才能知道会创建哪些对象，这部分的内存分配和回收都是动态的，垃圾收集器所关注的就是这部分内存

2.判断对象是否已经存活

2.1 引用计数法

给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器值就加1，当引用失效时，计数器值就减1，任何时刻计数器都为0的对象就是不可能再被使用的。但是其很难解决对象之间的相互循环引用问题

2.2 根搜索算法

在主流的商用程序语言中（Java和C#）都是使用根搜索算法（GC Roots Tracing）判定对象是否存活的，这个算法的基本思路就是通过一系列的名为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链（Reference Chain）,当一个对象到GC Roots没有任何引用链相链（用图论的话来说就是从GC Roots到这个对象不可达）时，则证明此对象是不可用的。
在Java语言中，可作为GC Roots的对象包括以下几种：

• 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中的引用的对象
• 方法区中的类静态属性引用的对象
• 方法区中的常量引用的对象
• 本地方法栈中JNI(即一般说的Native方法)的引用的对象。

2.3 再谈引用

在JDK1.2之后，Java对于引用的概念进行了扩充，将引用分为强引用（Strong Reference）、软引用（Soft Reference）、弱引用（Weak Reference）、虚引用（Phantom Reference）四种，这四种引用强度依次逐渐减弱

• 强引用就是在程序代码之中普遍存在的，类似Object obj = new Object()这类的引用，只要强引用还存在，垃圾收集器永远不会回收掉被引用的对象
• 软引用用来描述一些还有用，但并非必需的对象。对于