更新時間:2021-10-22 來源:黑馬程序員 瀏覽量:
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在堆里面存放著各種各類的Java對象,垃圾收集器在對堆進行垃圾回收時,首要就是判斷哪些對象還活著,哪些對象已經(jīng)死去(即不被任何途徑引用的對象)。
引用計數(shù)器算法:
引用計數(shù)器算法簡單概括為:給對象添加一個引用計數(shù)器,每當(dāng)有一個地方引用該對象時,計數(shù)器+1,當(dāng)引用失效時,計數(shù)器-1,任何時刻,當(dāng)計數(shù)器為0的時候,該對象不再被引用??陀^的說,引用計數(shù)器的實現(xiàn)簡單,判定效率也高,大部分場景下是一個不錯的選擇。但是,當(dāng)前主流的Jvm均沒有采用標(biāo)記清除算法,原因在于,它很難解決對象之間互相循環(huán)調(diào)用的情況。
可達性分析算法:
在主流的商用程序語言(如C#, Java)的主流實現(xiàn)中,都是通過可達性分析來判斷對象是否存活,這個算法的思想就是通過一系列的成為"GC
Roots"的對象作為起始點,從這些節(jié)點開始向下搜索,搜索所走過的路徑成為引用鏈,當(dāng)一個對象到"GC
Roots"沒有任何引用鏈相連,則證明此對象是不可用的。
如圖所示,雖然Obj5, Obj6, Obj7互有關(guān)聯(lián),但是他們到GC root沒有任何引用鏈,所以判定為需要被回收的對象。
常說的GC(Garbage Collector) roots,特指的是垃圾收集器(Garbage Collector)的對象,GC會收集那些不是GC roots且沒有被GC roots引用的對象。
在Java中,可以作為GC Roots的對象包括下面幾種:
·虛擬機棧中引用的對象;
·方法區(qū)中類靜態(tài)屬性引用的對象;
·方法區(qū)中的常量引用的對象;
·本地方法棧中JNI(即一般說的Native方法)的引用的對象;
再談引用
無論是通過引用計數(shù)器判斷的引用數(shù)量,還是通過可達性分析判斷出的引用鏈?zhǔn)欠窨蛇_,判定對象是否存活都跟引用有關(guān)。在JDK1.2以前,引用被定義為當(dāng)一個reference類型的數(shù)據(jù)代表的是另外一塊內(nèi)存的起始地址,該類型的數(shù)據(jù)被稱之為引用,這種定義很純粹,但是也很狹隘,一個對象在這種定義下只有被引用和沒有被引用兩種狀態(tài)。對于描述一些“食之無味,棄之可惜”的對象就顯得無能為力。我們希望能描述這類對象,當(dāng)內(nèi)存足夠的時候,將它存放在內(nèi)存中,當(dāng)內(nèi)存空間進行垃圾回收后顯得還是內(nèi)存緊張時,可以回收這部分對象,很多系統(tǒng)的緩存功能都符合這樣的應(yīng)用場景。因此在JDK1.2以后對引用進行重新的擴充,分為強引用,軟引用,弱引用,虛引用4中,這四種引用的強度依次遞減。
強引用:
強引用是在代碼中普遍存在的,類似于Object obj = new Object(),只要強引用一直存在,垃圾收集器就永遠不會回收被引用的對象。
軟引用:
軟引用用來描述一些還有用但并非必須的對象,對于軟引用關(guān)聯(lián)著的對象,當(dāng)內(nèi)存溢出異常發(fā)生之前,通過垃圾回收進行二次回收。如果二次回收完成之后,系統(tǒng)內(nèi)存依然不夠,才會拋出內(nèi)存溢出異常,在jdk1,2以后用SoftReference類來實現(xiàn)軟引用。
弱引用:
弱引用也是用來描述非必須對象的,但是它的強度相比于軟引用來說更弱一些,它僅僅能生存到下一次垃圾回收之前。當(dāng)垃圾收集時,無論內(nèi)存是否足夠,弱引用的對象都要被回收,在jdk1.2以后用WeakReference類來實現(xiàn)弱引用
虛引用:
虛引用是最弱的一種引用關(guān)系,一個對象是否有虛引用的存在,完全不會對其生存時間構(gòu)成影響,也無法通過一個虛引用來獲取一個實例對象。為一個對象設(shè)置弱引用的唯一目的就是該對象在垃圾回收時受到一個系統(tǒng)通知,Jdk1,2以后用PhantomReference實現(xiàn)虛引用。
生存還是死亡?
即使在可達性分析中,沒有引用鏈到達GC Roots,也并非是“非死不可”的。這個時候?qū)ο筇幱诰徯屉A段,要正式宣告死亡,至少要經(jīng)歷兩次標(biāo)記的過程。如果對象在進行可達性分析后發(fā)現(xiàn)沒有與GC Roots相連接的引用鏈,那它將會被第一次標(biāo)記并進行一次篩選,篩選的條件是此對象是否要執(zhí)行finalize()方法,當(dāng)對象么有覆蓋finalize()方法,或者finalize()方法已經(jīng)被虛擬機調(diào)用過,虛擬機將這兩種情況都視為不必要執(zhí)行finalize()方法。
如果該對象被判定要執(zhí)行finalize()方法,那么這個對象會被放在一個叫F-Queue的隊列中,并在稍后有一個虛擬機自行創(chuàng)建的,優(yōu)先級較低的線程去執(zhí)行它,這里的執(zhí)行是指會觸發(fā)finalize()方法,但并不會等待它執(zhí)行結(jié)束。這樣做的原因是如果一個對象在執(zhí)行finalize()時非常緩慢,或者執(zhí)行了死循環(huán),這樣就會導(dǎo)致F-Queue中的其他對象處于等待中,嚴(yán)重的會導(dǎo)致整個垃圾回收系統(tǒng)崩潰。finalize()是對象逃脫死亡的最后一次機會,稍后GC將對F-Queue中的對象進行二次標(biāo)記,如果對象要在finalize()中拯救自己的話,只能重新與引用鏈上的任意一個對象建立關(guān)聯(lián)即可,比如把對象自己(this關(guān)鍵字)賦值給其他成員變量或者對象,那在第二次標(biāo)記時就被移出即將回收的集合,如果沒有關(guān)聯(lián)上,基本可以確定要被回收了。
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