垃圾收集器

Posted 2020-10-25 coconna

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了垃圾收集器相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

（一）、对象已死

Java堆中存放着各种对象实例，在内存回收之前，就要确定这些内存中哪些对象的实例还存活，哪些对象的实例已经死去了了。

（二）、判断哪些对象生存还是死亡的方法

1、引用计数法

给对象添加一个引用计数器，对象被引用，计数器就加一，引用失效，计数器就减一。当计数器为零的时候，对象就判定为死亡。

缺点：很难解决对象之间循环引用的问题。Java中没有采用这种方式。

 public class ReferenceCountingGC {
     private Object instance = null;
     private static final int _1MB = 1024 * 1024;
     
     /** 这个成员属性唯一的作用就是占用一点内存 */
     private byte[] bigSize = new byte[2 * _1MB];
     
     public static void main(String[] args)
     {
         ReferenceCountingGC objectA = new ReferenceCountingGC();
         ReferenceCountingGC objectB = new ReferenceCountingGC();
         objectA.instance = objectB;
         objectB.instance = objectA;
         objectA = null;
         objectB = null;
         
         System.gc();
     }
 }

2、可达性分析算法

通过一系列称为GC Roots的对象作为起始点，从这些节点开始往下搜索，搜索所走过的路径称为引用链。当一个对象到GC Roots没有任何引用链的时候，则此对象是不可用的。

在Java语言中，可作为GC Roots的对象包括下面几种：

1、虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中的引用对象。

2、方法区中的静态属性引用的对象。

3、方法区中常量引用的对象。

4、本地方法栈中JNI（一般说的Native方法）引用的对象。

3、再谈引用

Java中引用分为4种。强引用（Strong Reference）、软引用（Soft Reference）、弱引用（Weak Reference）、虚引用（Phantom Reference）4种，他们的强弱顺序依次递减。

强引用：类似于Object obj = new Object（）这种，只要强引用存在，垃圾收集器就不会回收被引用的对象。

软引用：用来描述有用但是非必须的对象。系统在发生内存溢出异常之前，会把这类对象列入回收范围进行第二次回收。如果这次回收还没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常。java提供了SoftReference类来实现软引用。

弱引用：也是用来描述非必须对象的。它保存的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前，当垃圾收集器工作时，它就会被回收。

虚引用：无法通过虚引用获取到对象，它的作用就是当对象被内存回收时收到一个系统通知。

在可达性分析中，当一个的对象没有到达GC Roots的引用链的时候，对象也不是必死的。要真正宣告一个对象的死亡，要经历2次标记阶段。

过程：当对象没有到达GC Roots的引用链的时候，就会进行第一次标记。如果它没有覆盖finalize（）方法的时候，或者finalize（）方法已经被执行过一次的时候，会被视为"没有必要执行"。

如果这个对象有必要执行finalize（）方法。那么这个对象会被放置到一个F-Queue队列中。并且由虚拟机创建的Finalizer线程去执行它（会执行finalize（）方法，但是不会等待这个方法执行完成后才执行下一个对象的finalize（）方法，因为放置finalize（）执行缓慢发生阻塞）。这时就会进行第二次标记，如果执行finalize（）过程中重新建立了引用链，那么就将他移除"即将回收"的集合，如果对象这时候还没有逃脱，那基本上他就真的被回收了。

一次自我拯救的演示

public class FinalizeEscapeGc {
    public static FinalizeEscapeGc SAVE_HOOK = null;

    public void isAlive() {
        System.out.println("yes, i‘m still alive");
    }

    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        super.finalize();
        System.out.println("finalize method executed!");
        FinalizeEscapeGc.SAVE_HOOK = this;
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        SAVE_HOOK = new FinalizeEscapeGc();

        //第一次拯救自己
        SAVE_HOOK = null;
        System.gc();
        //finalize()优先级低，所以暂停0.5s等待它
        Thread.sleep(500);
        if (SAVE_HOOK != null) {
            SAVE_HOOK.isAlive();
        }else {
            System.out.println("no, i‘m dead");
        }

        //第二次拯救自己，但是这次却自救失败了，因为finalize只会执行一次
        SAVE_HOOK = null;
        System.gc();
        Thread.sleep(500);
        if (SAVE_HOOK != null) {
            SAVE_HOOK.isAlive();
        }else {
            System.out.println("no, i‘m dead");
        }
    }
}