Java垃圾回收

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如何确定垃圾

Java 虚拟机内存中的程序计数器，虚拟机栈，本地方法栈这 3 个内存区域随线程而生，随线程而灭，是不需要过多考虑回收问题的。在 Java 堆里面存放着几乎所有的对象实例。垃圾回收器在回收之前，先要判断哪些对象是不能被任何途径使用的对象。

引用计数法

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，当引用失效的时候，计数器就减 1。在任何计数器为 0 的对象就是不可能在被使用的。

这样的算法实现简单，判定效率高。但是主流的 Java 虚拟机没有使用这样的算法来判断。因为这样的算法很难解决对象直线循环引用的问题。

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public class ReferenceCounting{
    public Object instance = null;
    
    public static void testGC(){
        ReferenceCounting objA = new ReferenceCounting();
        ReferenceCounting objb = new ReferenceCounting();
        objA.instance = objB;
        objB.instance = objA:
        
        objA = null;
        objB = null;
    }
}

可达性分析算法

一般时时通过可达性算法来实现判断对象是否能被引用的。

算法基本思想是：通过一系列称为 “root” 的对象作为起点，从这个节点开始搜索，搜索走过的路径称为引用链 （Reference Chain）,当一个对象不能通过饮用链到达 “root” 节点时，认为这个对象时不可达的。用图来说明，下面 object 5，object 6，object 7之间虽然相互之间有联系，但是是不可达的。

可达性图解

Java 中可作为 “root” 的对象包括以下几种：

  • 虚拟机栈（栈帧中本地变量表）中的引用对象
  • 方法区中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 native 方法引用的对象

GC 算法

标记清楚算法

复制算法

标记整理算法

分代收集算法

Java 中四种引用类型