关于JVM 的垃圾回收机制,我们一般都没过多深入,因为JAVA 和 C++ 的一个很大区别就是,JAVA 帮我们做了垃圾回收,而不用像C++ 那么样手动进行回收,当然任何自动的东西都存在一定弊端,比如机器人,即使自动程度很高,但是在处理某些感情问题上,肯定处理上就会有遗漏,开个玩笑啦, 下面我们先来了解一下JVM 的垃圾回收是怎么回事。

一、如何判断对象已经死亡

JVM 会回收那些不在使用的对象,或者说是已经死亡的对象,从而达到节省空间的目的,那么我们肯定的判断哪些对象已经死了,不在使用呢?

1 引用计数算法:

这算法原理很简单,就是当我们的对象没引用的时候,有一个计数器,比如count,就会count
++,同理,如果被应用的对象设为null,那么count --,直到 count = 0的为止。当JVM
 进行回收的时候,那么他会找到这些count = 0 的对象,默认没有被使用,就进行回收了。

这个算法,理论上是挺好的,但是当对象相互引用的时候就无法进行了,举个例子:比如A 类,里面有个B类的引用
b,同时B类里面有个A类的引用a,当我们同时A a= new A(),B b = new B();这时候是一个强引用,都会count
++,当我们让里面的引用a.b =b,b.a=a;的时候就是第二次引用,count 都变成了2,如果这时让

a =null,b =null,count -- ,当我们回收的时候发现count = 1;JVM 就不会回收了,那么就会浪费内存,这也是引用计数算法的主要劣势,这里也顺便分析下这种算法:

1.   需要单独的字段存储计数器,增加了存储空间的开销;

2.       每次赋值都需要更新计数器,增加了时间开销;

3.       垃圾对象便于辨识,只要计数器为0,就可作为垃圾回收;

4.       及时回收垃圾,没有延迟性;

5.       不能解决循环引用的问题;

2 可达性分析算法

这种算
法可以对象循环引用的问题,基本原理是:通过一个叫“GC
ROOT”根对象作为起点,然后向下节点搜索,搜索路径叫引用链,也就是我们常说的引用,当我们从ROOT
找不到任何一条路径相连的对象的情况下,就可以判定可以回收了,相当于这对象找不到家的感觉,这里引用JVM的图:

2 .1 GC ROOT 回收对象的范围包括:

a. 虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象

b. 方法区中类静态属性引用的对象

c. 方法区中常量引用的对象

d. 本地方法栈中JNI(native方法)引用的对象

关于一些堆栈 方法区的分布作用,以后再讲,可以先参考:

http://www.360doc.com/content/11/0504/12/3903749_114271703.shtml

虽然有可达性分析算法来判定对对象状态,但这并不是对象是否被回收的条件,对象回收的条件远远比这个复杂,比如无法通过ROOT找到的对象,也不一定会回
收,会进入一个死缓的阶段,那些无法通过根节点
引用链找到的对象,会被第一次标记,并进行一次筛选,筛选条件是此对象是否有必要执行finalize()方法,当对象没有覆盖finalize()方
法,或者finalize() 方法已经被虚拟机调用过,虚拟机都视为“没必要执行”。

如果该对象被判定为有必要执行finalize(),那么对象会被放置在一个F-Queue
的队列中,并由一个优先级较低的Finalizer 线程去执行,这里的执行是 JVM
会触发这个方法,但并不保证等待他运行结束,因为finalize() 方法执行慢,或者死循环,会影响该队列其他元素执行。

执行finalize() 方法就会进行第二次标记,然后等待JVM 进行回收了,而在finalize() 方法执行的同时,可以对对象进行“拯救”,也就是说在执行方法内部,再次对对象进行引用,那么对象就复活了,看代码:

  1. package com;
  2. import java.lang.reflect.Method;
  3. import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
  4. import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
  5. public class FinalizeGC{
  6. public static FinalizeGC save_gc = null;
  7. public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  8. save_gc = new FinalizeGC();
  9. // 断掉引用链
  10. save_gc = null;
  11. // 调用finalize 回收,里面进行了 拯救 行动
  12. System.gc();
  13. // finalize 优先级比较低,暂停0.5秒等待他执行
  14. Thread.sleep(500);
  15. System.out.println("该对象状态是--->"+save_gc);
  16. // 这里代码同上,但是已经拯救无效
  17. save_gc = null;
  18. System.gc();
  19. Thread.sleep(500);
  20. System.out.println("该对象状态是--->"+save_gc);
  21. }
  22. // 重写该方法
  23. @Override
  24. protected void finalize() throws Throwable {
  25. super.finalize();
  26. System.out.println("正在执行 finalize 方法");
  27. // 从新引用
  28. FinalizeGC.save_gc = this;
  29. }
  30. }
  31. 结果:
  32. 正在执行 finalize 方法
  33. 该对象状态是--->com.FinalizeGC@c17164
  34. 该对象状态是--->null

可以看出,finalize
在GC的时候已经执行了,并且对象已经被拯救了,但是发现只被执行了一次,也就只能被拯救一次,因此有一个有值,有一个是null.这里可以看出JVM
对对象的finalize()只会被执行一次,这里仅仅做了解,不建议重写该方法,因为这样会干扰对象的回收调用机制,而且运行代价很高。

除了上述那些对象以外,还有一些废弃常量的回收,比如:有一个一个字符串"ABC" 已经进入常量池中,但是当前系统没有任何地方引用该对象,该常量就会被清除常量池。

同时还有一些废弃的类,或者无用的类也会被回收,这里一些判定条件有:

a.该类所有的实例都已经被回收,也就是Java堆中不存在该类的任何实例

b.加载该类的ClassLoader 已经被回收

c.该类的java.lang.Class 对象在没有任何地方呗引用,无法在任何地方通过反射访问该类的方法。

小结:

1.这里仅描述了一些JAVA 对象是否可以回收的一些判定方法和条件

2.关于还有垃圾收集的一些算法以及垃圾回收器,这些才是描述JVM 如何整理这些分布在内存中的过期对象,如何进行批量的手机 删除工作的,这个以后再解释吧。

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