Java对象存活分析
引用计数算法
给对象添加一个引用计数器,每当有一个地方引用时,计数器值加1,当引用失效时,计数器值减1;任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的对象。引用计数法实现简单,判断效率也高,在大部分的情况下是一个不错的算法。但它有一个致命的问题,无法解决对象之间相互循环引用的问题。
可达性分析算法
这个算法的的基本思路是通过一系列的成为“GC Roots”的对象作为起点,从这些节点开始向下搜索,搜索所走过的路径称为引用链(Referece Chain),当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时,则证明对象不可用。
在Java语言中,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引用的对象
引用定义
Java中引用的定义为:如果reference类型的数据中存储的数值代表的是另外一块内存的起始地址,就称为这块内存代表着一个引用。
在JDK1.2之后,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)和虚引用(Phantom Reference)4中,引用强度依次逐渐减弱。
- 强引用,只要强引用存在,垃圾收集器永远不会回收掉被引用的对象
- 软引用,用来描述一些还有用但并非必需的对象,对于软引用的对象,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。如果这次回收还没有足够的内存,才会抛出内存溢出异常
- 弱引用,也是用来描述非必需的对象,它的强度比软引用更弱一些,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,无论当前内存是否足够,都会回收掉只被弱引用关联的对象
- 虚引用,最弱的一种引用,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,也无法通过虚引用来取得对象实例。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刻受到一个系统通知。
对象死亡确认
真正宣告一个对象的死亡,至少要经历两次标记过程:如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链,那它将会被第一次标记并且进行一次筛选,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,虚拟机将这种情况都视为“没有必要执行”。
如果这个对象被判定为有必要执行finalize()方法,那么这个对象将会放置在一个叫做F-Queue的队列之中,并在稍后由一个虚拟机自动建立的、低优先级的Finalizer线程去执行它。这里的“执行”是指虚拟机会触发这个方法,但并不会承诺等待它运行结束。finalize()方法是对象逃脱死亡命运的最后机会,稍后GC将对于F-Queue中的对象进行第二次小规模的标记,如果对象要在finalize()中成功拯救自己——只需要重新与引用链上的任何一个对象建立关联即可。那在第二次标记时它将被移除出“即将回收”集合,否则的话,那基本上它就真的被回收了。
参考资料
- 深入理解Java虚拟机 JVM高级特性与最佳实践 第2版