JVM——对象已“死”的判定

Posted 2020-11-27 edda

主要针对Java堆和方法区

1、判断对象是否已“死”

Java堆中存放着几乎所有的对象实例，垃圾回收器在对堆进行回收之前，首先应该判断这些对象哪些还“存活”，哪些已经“死亡”。

（1）引用计数法

A. 工作流程

     给每个对象附加一个计数器，每当有一个地方引用此对象。计数器+1；每当有一个地方不再引用此对象，计数器-1；在任意时刻，只要对象引用计数器值为0，任务此对象已经“死亡”。（没有“死亡”的对象一定不会被垃圾回收回收）

System.gc()”：强制进行垃圾回

B. 优缺点

优点：实现简单，判定效率较高，大多数情况下都是一个不错的算法（phthon、C++智能指针都采用引用计数器算法判断无用对象）

缺点：无法处理对象循环引用问题，所以Java不采用引用计数算法。

（2）可达性分析算法

A. 工作流程

通过一系列称之为“GC Roots”的对象作为起点，然后向下搜索，如果当前对象到GC Roots有路可走（GC Roots到当前对象可达），认为此对象还存活；如果当前对象到GC Roots没有引用链，认为此对象不可用。

B. 什么对象可作GC Roots

1）虚拟机栈中（局部变量表）引用的对象

2）本地方法栈中引用的对象

3）方法区中类静态变量引用的对象

4）方法区中常量引用的对象

（3）再谈引用

在jdk1.2对引用进行了扩充：

A. 强引用（Strong Reference）

强引用指的是程序代码中普遍存在的，类似于“Object obj = new Object（）这类引用，只要当前对象至少有一个强引用存在，垃圾回收器就永远不会回收此对象实例，即便发生OutOfMemoryError异常也不会。

B. 软引用（Soft Reference）

软引用描述的是一些有用但不必须的对象，对于只被软引用引用的对象，在内存足够时，不会进行GC，在系统即将发生OutOfMemoryError异常之前，会将这些对象列入回收范围进行第二次GC，如果这次回收还没有足够空间，JVM会抛出OutOfMemoryError异常信息。

    Jdk1.2之后，用SoftReference类来描述软引用。

C. 弱引用（Weak Reference）

弱引用描述的是非必须对象，但它的强度弱于软引用。仅仅被弱引用引用的对象，最多只能生存到下一次GC之前，当垃圾回收器开始工作时，不管当前内存是否够用，都会回收掉被弱引用引用的对象。

Jdk1.2之后，用WeakReference类来描述弱引用

D. 虚引用（Phantom Reference）

虚引用也被称为“幽灵引用”或“幻影引用”。一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响，也无法通过虚引用来取得一个对象实例。为一个对象设置虚引用的目的：在这个对象被垃圾回收时会收到一个系统通知。

Jdk1.2之后，PhantomReference类来实现虚引用。

（4）判断一个对象真正的“死亡”

判断一个对象真正“死亡”需要经历两次标记。如果当前对象在进行可达性分析之后，发现它到GC Roots不可达，则会对其进行第一次标记并且进行一次筛选。帅选的依据有两点:

1）如果当前对象没有覆写finalize()方法或者它的finalize()方法已经被JVM调用过，则认为此对象真正“死亡”，下一次GC时将其回收。

2）如果当前对象通过帅选，那么对象会被放置在一个F-Queue的队列中，并在稍后有JVM的Fianlizer线程执行它的finalize()方法。

Finalize()方法时对象逃脱死亡经历的最后一次机会，垃圾回收器将对F-Queue队列进行第二次标记，如果对象在finalize()成功解救自己，则会被移出回收序列，否则，宣告死亡。

finalize()方法只会被JVM调用一次，不推荐使用，在jdk1.9之后，finalize()方法加上了@Deprecated（过期处理）注解。

（5）回收方法区

方法区的垃圾回收主要回收两部分内容：废弃常量、无用类

1）废弃常量：废弃常量的回收与Java堆对象回收类似。

2）无用类：

判断一个类为无用类条件有三个：

a. 该类的所有实例对象都已经被垃圾回收，即在Java堆中不存在任何该类实例。

b. 加载该类的ClassLoad也已经被回收。

c. 该类对应的Class对象没有在任何其他地方被引用，即无法通过反射访问该类的属性、方法。

JVM会对满足以上三点的无用类进行回收（类卸载），仅仅是“可能”。

大量使用反射，动态代理的场景下，JVM会不定期的对方法区进行回收来防止永久代溢出。