文章目录
  1. 1. 判断对象现存状态
    1. 1.1. 引用计数法
    2. 1.2. 根搜索法
    3. 1.3. 关于finalize()方法
    4. 1.4. 回收方法区
  2. 2. 如何进行垃圾回收
  3. 3. #

判断对象现存状态

堆中几乎存放着Java世界中所有的实例对象,垃圾收集器在对堆进行回收之前,首先要判断哪些对象是存活状态,哪些对象是死亡状态。

引用计数法

在JDK1.2之前,使用的是引用计数器算法,即当这个类被加载到内存以后,就会产生方法区,堆栈、程序计数器等一系列信息,当创建对象的时候,为这个对象在堆栈空间中分配对象,同时会产生一个引用计数器,每当有一个地方引用它时,计数器值就加1,当引用失效时计时器值就减1,在任何时刻计数器都为0的对象就是不可能再被使用的。
在Java语言中并没有选用这种算法去管理内存,原因是它很难解决两个对象之间的相互引用问题。
比如说:对象objA和objB中都有属性instance,赋值令 objA.instance = objB 以及 objB.instance = objA,除此之外,两个对象之间没有其他的引用。那么此时情况就是两个对象已经不能再被访问,但是他们之间因为相互引用对方,导致它们的引用计数都不为0,因此也就不会被回收。

根搜索法

Java虚拟机中就是采用根搜索法来判断对象是否存活的。
根搜索算法是从离散数学中的图论引入的,程序把所有的引用关系看作一张图,从一个节点GC ROOT开始,寻找对应的引用节点,找到这个节点以后,继续寻找这个节点的引用节点,当所有的引用节点寻找完毕之后,剩余的节点则被认为是没有被引用到的节点,即无用的节点。
算法基本思路:通过一系列名为“GC Roots”的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,搜索所有走过的路径成为引用链,当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时,则证明此对象是不可用的。
在Java中,可作为GC Roots的对象包括以下几种:

  • 虚拟机栈中引用的对象
  • 方法区中类静态属性引用的对象
  • 方法区中常量引用的对象
  • Native方法应用的对象
    ,所有的垃圾回收机制都是和引用相关的,那我们来具体的来看一下引用的分类,到底有哪些类型的引用?每种引用都是做什么的呢?
    Java中存在四种引用,每种引用如下:
  1. 强引用
    只要引用存在,垃圾回收器永远不会回收
    Object obj = new Object();
    //可直接通过obj取得对应的对象 如obj.equels(new Object());
    而这样 obj对象对后面new Object的一个强引用,只有当obj这个引用被释放之后,对象才会被释放掉,这也是我们经常所用到的编码形式。
    2、 软引用
    非必须引用,内存溢出之前进行回收,可以通过以下代码实现
    Object obj = new Object();
    SoftReference sf = new SoftReference(obj);
    obj = null;
    sf.get();//有时候会返回null
    这时候sf是对obj的一个软引用,通过sf.get()方法可以取到这个对象,当然,当这个对象被标记为需要回收的对象时,则返回null;
    软引用主要用户实现类似缓存的功能,在内存足够的情况下直接通过软引用取值,无需从繁忙的真实来源查询数据,提升速度;当内存不足时,自动删除这部分缓存数据,从真正的来源查询这些数据。
  2. 弱引用
    第二次垃圾回收时回收,可以通过如下代码实现
    Object obj = new Object();
    WeakReference wf = new WeakReference(obj);
    obj = null;
    wf.get();//有时候会返回null
    wf.isEnQueued();//返回是否被垃圾回收器标记为即将回收的垃圾
    弱引用是在第二次垃圾回收时回收,短时间内通过弱引用取对应的数据,可以取到,当执行过第二次垃圾回收时,将返回null。
    弱引用主要用于监控对象是否已经被垃圾回收器标记为即将回收的垃圾,可以通过弱引用的isEnQueued方法返回对象是否被垃圾回收器
  3. 虚引用(幽灵/幻影引用)
    垃圾回收时回收,无法通过引用取到对象值,可以通过如下代码实现
    
    Object obj = new Object();
    PhantomReference pf = new PhantomReference(obj);
    obj=null;
    pf.get();//永远返回null
    pf.isEnQueued();//返回从内存中已经删除
    虚引用是每次垃圾回收的时候都会被回收,通过虚引用的get方法永远获取到的数据为null,因此也被成为幽灵引用。
    虚引用主要用于检测对象是否已经从内存中删除。

    关于finalize()方法

    在跟搜索算法中不可达的对象,并不会被立刻处于死亡状态,会被第一次标记并且进行一起筛选,筛选的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,虚拟机会将这两种状态视为“没有必要执行”。
    如果这个对象被判定有必要执行finalize()方法,那么这个对象会被放置在F-Queue队列中,GC将对F-Queue中的对象进行第二次小规模的标记,如果对象在finalize()方法中重新与引用链上的任何一个对象建立了关联关系,那么它就会被移除对象,可以避免被垃圾回收。

    回收方法区

    回收方法区主要是用来回收废弃常量和无用的类

废弃常量:在常量池中存在没有被任何对象所引用的常量就是废弃常量,举例来说,有一个字符串”abc”已经进入了常量池,但是当前系统中没有任何一个String对象是叫做”abc”的,就是没有任何String对象对引用它,那么这个常量就是废弃常量。

无用的类,必须同时满足下面三个条件的类才可以是无用的类

  • 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
  • 加载该类的ClassLoader已经被回收。
  • 该类对象的java.long.Class对象没有在任何地方被引用,无法在任何地方通过反射访问该类的方法

    如何进行垃圾回收

    Java1.2之前主要通过引用计数器来标记是否需要垃圾回收,而1.2之后都使用根搜索算法来收集垃圾,而收集后的垃圾是通过什么算法来回收的呢?一般来说会有以下三种算法:
  • 标记-清除算法
  • 复制算法
  • 标记-整理算法

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    2. 1.2. 根搜索法
    3. 1.3. 关于finalize()方法
    4. 1.4. 回收方法区
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