第三章:JVM判定哪些对象可回收
作者:互联网
①引用计数算法
原理:给对象添加一个引用计数器,每当有一个地方引用它时,计数器值就加1;当引用失效时,计数器值就减1;在任何时刻计数器的值为0的对象就是不可能再被使用的,也就是可被回收的对象。
它有一个致命的缺陷,那就是它无法解决对象之间相互循环引用的的问题,对于循环引用的对象它无法进行回收。
public class Object {
public Object instance;
public static void main(String[] args) {
// 1
Object objectA = new Object();
Object objectB = new Object();
// 2
objectA.instance = objectB;
objectB.instance = objectA;
// 3
objectA = null;
objectB = null;
}
}
程序启动后,objectA和objectB两个对象被创建并在堆中分配内存,这两个对象都相互持有对方的引用,除此之外,这两个对象再无任何其他引用,实际上这两个对象已经不可能再被访问(引用被置空,无法访问),但是它们因为相互引用着对方,导致它们的引用计数器都不为0,于是引用计数算法无法通知GC收集器回收它们。
实际上,当第1步执行时,两个对象的引用计数器值都为1;当第2步执行时,两个对象的引用计数器都为2;当第3步执行时,二者都清为空值,引用计数器值都变为1。根据引用计数算法的思想,值不为0的对象被认为是存活的,不会被回收;而事实上这两个对象已经不可能再被访问了,应该被回收。
②可达性分析算法
主流的JVM中,都是通过可达性分析算法来判定对象是否存活的。
可达性分析算法的基本思想是:通过一系列被称为"GC Roots"的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,搜索走过的路径称为引用链,当一个对象到GC Roots对象没有任何引用链相连,就认为GC Roots到这个对象是不可达的,判定此对象为不可用对象,可以被回收。
在上图中1234可达的,不会被回收;567它们将会被判定为是可回收的对象。
在Java中,可作为GC Roots的对象包括下面几种:
1、虚拟机栈中引用的对象;
2、方法区中类静态属性引用的对象;
3、方法区中常量引用的对象;
4、本地方法栈中Native方法引用的对象。
③GC Roots对象 在 Java 语言中,可作为 GC Root 的对象包括以下4种:
- 虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象
- 方法区中类静态属性引用的对象
- 方法区中常量引用的对象
- 本地方法栈中 JNI(即一般说的 Native 方法)引用的对象
★ 虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象此时的 s,即为 GC Root,当s置空时,localParameter 对象也断掉了与 GC Root 的引用链,将被回收。
public class StackLocalParameter { public StackLocalParameter(String name){} } public static void testGC(){ StackLocalParameter s = new StackLocalParameter("localParameter"); s = null; } |
★ 方法区中类静态属性引用的对象s 为 GC Root,s 置为 null,经过 GC 后,s 所指向的 properties 对象由于无法与 GC Root 建立关系被回收。而 m 作为类的静态属性,也属于 GC Root,parameter 对象依然与 GC root 建立着连接,所以此时 parameter 对象并不会被回收。
public class MethodAreaStaicProperties { public static MethodAreaStaicProperties m; public MethodAreaStaicProperties(String name){} } public static void testGC(){ MethodAreaStaicProperties s = new MethodAreaStaicProperties("properties"); s.m = new MethodAreaStaicProperties("parameter"); s = null; } |
public class MethodAreaStaicProperties { public static final MethodAreaStaicProperties m = MethodAreaStaicProperties("final"); public MethodAreaStaicProperties(String name){} } public static void testGC(){ MethodAreaStaicProperties s = new MethodAreaStaicProperties("staticProperties"); s = null; } |
任何 Native 接口都会使用某种本地方法栈,实现的本地方法接口是使用 C 连接模型的话,那么它的本地方法栈就是 C 栈。当线程调用 Java 方法时,虚拟机会创建一个新的栈帧并压入 Java 栈。然而当它调用的是本地方法时,虚拟机会保持 Java 栈不变,不再在线程的 Java 栈中压入新的帧,虚拟机只是简单地动态连接并直接调用指定的本地方法。
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