【JVM总结】判断对象是生存还是死亡

目录

 

1.引用计数算法

2.根搜索算法

3.java四种引用类型

4.生存还是死亡?

5.回收方法区


1.引用计数算法

定义:给对象添加一个引用计数器,每当有一个地方引用它时,计数器就加1;当引用失效时,计数器值就减1;任何时刻计数器都为0的对象就是不可能再被使用的。

引用计数法的实现简单,判定效率也很高,在大部分情况下他都是一个不错的算法。但是Java语言没有选用引用计数算法来管理内存,其中最最主要的原因是它很难解决对象之间的相互循环引用的问题。

pubic class Test{
	Object instance=null;
	public Test(){}
	public void set(Object i){
		this.instance=i;
	}
	public static void main(String[] args){
		Test a=new Test();
		Test b=new Test();
		a.set(b);
		b.set(a);
		a=null;
		b=null;
	}
}

Test实例a,b相互引用,却没有外部引用,但虚拟机还会回收他们,因为虚拟机并不是使用计数算法来判断对象是否存活的!

2.根搜索算法

基本思路:

通过一系列的名为“”“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(用图论的话说就是从GC Roots到这个对象不可达)时,则证明此对象是不可用的。

在java语言里,可作为GC Roots的对象包括下面几种:

  • 虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象。
  • 方法区中的类静态属性引用的对象。
  • 方法区中的常量引用的对象。
  • 本地方法中JNI(即一般说的Native方法)的引用的对象。

3.java四种引用类型

  • 强引用

在程序代码中普遍存在,类似“Object obj=new Object()”这类的引用,只要强引用还存在,垃圾回收器永远不会回收掉被引用的对象。

  • 软引用

软引用用来描述一些还有用,但并非必须的对象。对于软引用关联着的对象,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并进行二次回收。如果这次回收还是没有足够的内存,才会抛出内存溢出异常。在JDK1.2之后,提供了SoftReference类来实现软引用。

  • 弱引用

软引用用来描述非必须对象,但是它的强度比软引用更弱一些,被软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,无论当前内存是否足够,都会回收掉被弱引用关联的对象,在JDK1.2之后,提供了WeakReference类来实现弱引用。

  • 虚引用

虚引用是最弱的一种引用关系。一个对象是否有虚引用的存在,完全不会对其生存时间构成影响,也无法通过虚已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希望在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。在JDK1.2之后,提供了PhantomReference类来实现虚引用。

4.生存还是死亡?

在根搜索算法中不可达的对象,也并非是“非死不可”的,这时候他们暂时处于“缓刑”阶段,要真正宣告一个对象死亡,至少要经历两次标记过程:

如果对象在进行根搜索后发现没有与GC Roots相连接的引用链,那么它将会被第一次标记并进行一次筛选,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,虚拟机将这两种情况视为“没有必要执行”。

如果这个对象被判定有必要执行finalize()方法,那么这个对象将会被放置到一个名为F-Queue的队列中,并在稍后由一条由虚拟机自动创建、低优先级的Finalizer线程去执行。finalize()方法是对象逃脱死亡命运的最后一次机会----------只要重新与引用链上的任何一个对象建立关联即可。譬如把自己赋值给某个类变量或对象的成员变量,那么在第二次标记时他将被移除出“即将回收”的集合;如果对象这个时候还没有逃脱,那么他就真的离死不远了。

pubic class Test{
	static Object instance=null;
	public Test(){}
	@Ovverride
	protected void finalize() throws Throwable{
		super.finalize();
		instance=this;
	}
}

注意:任何一个对象的finalize()方法都只会被系统自动调用一次,如果对象面临下一次回收,它的finalize()方法不会被再次执行。

5.回收方法区

很多人认为方法区(或者HotSpot虚拟机中的永久代)是没有垃圾收集的,java虚拟机规范中确实说过可以不要求虚拟机在方法区实现垃圾收集,而且在方法区进行垃圾收集的“性价比”一般比较低:在堆中,尤其是在新生代中,常规应用进行一次垃圾收集一般可以回收70%-95%的空间,而永久代的垃圾收集效率远低于此 。

永久代的垃圾收集主要回收两部分的内容:废弃常量和无用的类。

回收废弃常量与回收Java堆中的对象非常类似。以常量池中字面量的回收为例,假如一个字符串“abc”已经进入了常量池中,但是当前系统没有任何一个String对象是叫做“abc”的,换句话说是没有任何String对象引用常量池中的“abc”常量,也没有其他地方引用了这个字面量,如果这个时候发生内存回收,而且必要的话,这个“abc”常量就会被系统“请”出常量池。常量池中的其他类(接口)、方法、字段的符号引用也与此类似。

判断一个类是否是“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。
  • 该类对应的java.lang.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。

虚拟机可以对满足上述3个条件的无用类进行回收,这里说的仅仅是“可以”,而不是和对象一样,不使用了就必然会回收。

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