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读懂Java垃圾回收机制原理

发布时间:2021-04-07 10:27:07 所属栏目:评论 来源:互联网
导读:存运行时区域中的程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈随线程而生灭;栈中的栈帧随着方法的进入和退出而有条不紊地执行着出栈和入栈操作。每一个栈帧中分配多少内存基本上是在类结构确定下来时就已知的(尽管在运行期会由 JIT 编译器进行一些优化),因此这几个区

存运行时区域中的程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈随线程而生灭;栈中的栈帧随着方法的进入和退出而有条不紊地执行着出栈和入栈操作。每一个栈帧中分配多少内存基本上是在类结构确定下来时就已知的(尽管在运行期会由 JIT 编译器进行一些优化),因此这几个区域的内存分配和回收都具备确定性,不需要过多考虑回收的问题,因为方法结束或者线程结束时,内存自然就跟随着回收了。

而 Java 堆不一样,一个接口中的多个实现类需要的内存可能不一样,一个方法中的多个分支需要的内存也可能不一样,我们只有在程序处于运行期间时才能知道会创建哪些对象,这部分内存的分配和回收都是动态的,垃圾收集器所关注的是这部分内存。

2. 判断哪些对象需要被回收

有以下两种方法:

  • 引用计数法给对象添加一引用计数器,被引用一次计数器值就加 1;当引用失效时,计数器值就减 1;计数器为 0 时,对象就是不可能再被使用的,简单高效,缺点是无法解决对象之间相互循环引用的问题。
  • 可达性分析算法通过一系列的称为 "GC Roots" 的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,搜索所走过的路径称为引用链(Reference Chain),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。此算法解决了上述循环引用的问题。JNI(Native方法)引用的对象。

    作为 GC Roots 的节点主要在全局性的引用与执行上下文中。要明确的是,tracing gc必须以当前存活的对象集为 Roots,因此必须选取确定存活的引用类型对象。

    GC 管理的区域是 Java 堆及方法区,虚拟机栈、本地方法栈不被 GC 所管理,因此选用这些区域内引用的对象作为 GC Roots,是不会被 GC 所回收的。

    其中虚拟机栈和本地方法栈都是线程私有的内存区域,只要线程没有终止,就能确保它们中引用对象的存活,在方法区中类静态属性引用的对象显然是存活的,常量引用的对象在当前可能存活,也可能是 GC Roots 的一部分。

    3. 强、软、弱、虚引用

    JDK1.2 以前,一个对象只有被引用和没有被引用两种状态。

    后来,Java 对引用的概念进行了扩充,将引用分为强引用(Strong Reference)、软引用(Soft Reference)、弱引用(Weak Reference)以及虚引用(Phantom Reference)4 种,这 4 种引用强度依次逐渐减弱。

    • 强引用就是指在程序代码之中普遍存在的,类似"Object obj=new Object()"这类的引用,垃圾收集器永远不会回收存活的强引用对象。
    • 软引用:还有用但并非必需的对象。在系统 将要发生内存溢出异常之前 ,将会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收。
    • 弱引用也是用来描述非必需对象的,被弱引用关联的对象 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,无论内存是否足够,都会回收掉只被弱引用关联的对象。
    • 虚引用是最弱的一种引用关系。无法通过虚引用来取得一个对象实例 。为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是能在这个对象被收集器回收时收到一个

(编辑:东莞站长网)

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