Java的GC与内存管理

 

 

G C相信学过JAVA的人都知道这个是什么意思。但是他是如何工作的呢？

首先，JVM在管理内存的时候对于变量的管理总是分新对象和老对象。新对象也就是开发者new出来的对象，但是由于生命周期短，那么他占用的内存并不是马上释放，而是被标记为老对象，这个时候该对象还是要存在一段时间。然后由JVM决定他是否是垃圾对象，并进行回收。所以我们可以知道，垃圾内存并不是用完了马上就被释放，所以就会产生内存释放不及时的现象，从而降低了内存的使用。而当程序浩大的时候。这种现象更为明显，并且GC的工作也是需要消耗资源的。所以，也就会产生内存浪费。

 

下面我们从JVM中的对象生命周期里谈内存回收：

对象的生命周期一般分为7个阶段：创建阶段，应用阶段，不可视阶段，不可到达阶段，可收集阶段，终结阶段，释放阶段。

 

创建阶段

首先大家看一下，如下两段代码：

for（ int i=0; i<10000; i++）

Object obj=new Object（）;

 

 

Object obj=null;

for（ int i=0; i<10000; i++）{

      obj=new Object();

} 

 

这两段代码都是相同的功能，但是显然第2段的性能要比第1段性能要好，内存使用率要高，这是为什么呢？原因很简单，第1段每次执行for循环都要创建一个Object的临时对象，但是这些临时对象由于JVM的GC不能马上销毁，所以他们还要存在很长时间，而第2段则只是在内存中保存一份对象的引用，而不必创建大量新临时变量，从而降低了内存的使用。另外不要对同一个对象初始化多次。例如：

public class A{

       private Hashtable table = new Hashtable();

       public A(){

             table = new Hashtable(); // 这里应该去掉，因为已经被初始化。

       }

 }  

 

这样就new了两个Hashtable，但是却只使用了一个。另外一个则没有被引用。而被忽略掉。浪费了内存。并且由于进行了两次new操作。也影响了代码的执行速度。

 

应用阶段

即该对象至少有一个引用在维护他。

 

不可视阶段

即超出该变量的作用域。这里有一个很好的做法，因为JVM在GC的时候并不是马上进行回收，而是要判断对象是否被其他引用在维护。所以，这个时候如果我们在使用完一个对象以后对其obj=null或者obj.doSomething()操作，将其标记为空，可以帮助JVM及时发现这个垃圾对象。

 

不可到达阶段

就是在JVM中找不到对该对象的直接或者间接的引用。

 

可收集阶段，终结阶段，释放阶段

此为回收器发现该对象不可到达，finalize方法已经被执行，或者对象空间已被重用的时候。

 

JAVA的析构方法

可能不会有人相信，JAVA有析构函数？ 是的，有。因为JAVA所有类都继承至Object类，而finalize就是Object类的一个方法。一般来说可以通过重载finalize方法的形式才释放类中对象。如： 

 

public class A{

public Object a;

public A(){ a = new Object ;}

protected void finalize() throws java.lang.Throwable{

a = null; // 标记为空，释放对象

super.finalize(); // 递归调用超类中的finalize方法。

}

}

 

 

 

 

当然，什么时候该方法被调用是由JVM来决定的。

由于对象的创建是递归式的，也就是先调用超级类的构造，然后依次向下递归调用构造函数，所以应该避免在类的构造函数中初始化变量，这样可以避免不必要的创建对象造成不必要的内存消耗。当然这里也就看出来接口的优势。

 

共享静态存储空间

我们都知道静态变量在程序运行期间其内存是共享的，因此有时候为了节约内存工件，将一些变量声明为静态变量确实可以起到节约内存空间的作用。但是由于静态变量生命周期很长，不易被系统回收，所以使用静态变量要合理，不能盲目的使用。以免适得其反。因此建议在下面情况下使用：

1，变量所包含的对象体积较大，占用内存过多。

2，变量所包含对象生命周期较长。

3，变量所包含数据稳定。

4，该类的对象实例有对该变量所包含的对象的共享需求。（也就是说是否需要作为全局变量）。

 

不要提前创建对象

尽量在需要的时候创建对象，重复的分配，构造对象可能会因为垃圾回收做额外的工作降低性能。

 

JAVA中有关内存管理的其他经验

根据JVM内存管理的工作原理，可以通过一些技巧和方式让JVM做GC处理时更加有效。，从而提高内存使用和缩短GC的执行时间。

1，尽早释放无用对象的引用。即在不使用对象的引用后设置为空，可以加速GC的工作。

2，尽量少用finalize函数，此函数是JAVA给程序员提供的一个释放对象或资源的机会，但是却会加大GC工作量。

3，如果需要使用到图片，可以使用soft应用类型，它可以尽可能将图片读入内存而不引起OutOfMemory.

4，注意集合数据类型的数据结构，往往数据结构越复杂，GC工作量更大，处理更复杂。

5，尽量避免在默认构造器（构造函数）中创建，初始化大量的对象。

6，尽量避免强制系统做垃圾回收。会增加系统做垃圾回收的最终时间降低性能。

7，尽量避免显式申请数组，如果不得不申请数组的话，要尽量准确估算数组大小。

       8，如果在做远程方法调用。要尽量减少传递的对象大小。或者使用瞬间值避免不必要数据的传递。

 

 

 

 

for（ int i=0; i<10000; i++）

Object obj=new Object（）;