JVM 垃圾回收机制( 一) 回收对象的判定

         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：

package com;

import java.lang.reflect.Method;

import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;


public class FinalizeGC{
	
	public static FinalizeGC save_gc = null;
	
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		save_gc = new FinalizeGC();
		// 断掉引用链
		save_gc = null;
		// 调用finalize 回收，里面进行了 拯救 行动
		System.gc();
		// finalize 优先级比较低，暂停0.5秒等待他执行
		Thread.sleep(500);
		System.out.println("该对象状态是--->"+save_gc);
		
		// 这里代码同上，但是已经拯救无效
		save_gc = null;
		System.gc();
		Thread.sleep(500);
		System.out.println("该对象状态是--->"+save_gc);
		
	}
	
	
	// 重写该方法
	@Override
	protected void finalize() throws Throwable {
		super.finalize();
		System.out.println("正在执行 finalize 方法");
		// 从新引用
		FinalizeGC.save_gc = this;
	}
}


结果：
正在执行 finalize 方法
该对象状态是--->com.FinalizeGC@c17164

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。

 

评论

2 楼 javer 2014-11-16  

很棒，不过没有(二)？很期待

1 楼 扫地僧 2014-08-14