03、垃圾收集器与内存分配策略

概述与对象已死？

概述：哪些内存需要回收、什么时候回收、如何回收

虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器同线程同生同死

栈帧随方法的进出有条不紊的入栈出栈

内存的分配在编译期间就确定了

Java堆和方法区有显著的不确定性：

• 一个接口多个实现类需要的内存不一样
• 一个方法的不同实现需要的内存也不一样

引用计数算法

在对象中添加一个引用计数器，被引用时加一；引用失效减一；引用计数器为零时就是不被使用的（但是Java虚拟机使用的不是这个）

可达性分析算法

通过一系列称为GCRoots的根对象根据引用关系向下搜索，如果没有引用链说明对象不可使用可以回收

称为GCRoots有：

• 虚拟机栈中引用的对象，比如各个线程方法堆栈使用的参数、局部变量、临时变量
• 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，比如字符串常量池
• 本地方法栈中引用的对象
• 虚拟机内部的引用，如基本数据类型对应的Class对象，一些常驻的异常对象还有系统类加载器
• 所有被同步锁持有的对象
• 反映Java虚拟机内部情况的JMXBean、JVMTI中注册回调、本地代码缓存。
• 除了以上固定的还有其他对象可以“临时”加入，比如分带收集、局部回收

引用

• 强引用：如Object obj = new Object();，只要该关系存在就不会被回收
• 软引用：还有用但是不是必须的对象，在系统内存溢出前会被加入将要回收的集合中进行第二次回收，如果回收了还是内存不够会抛出OOM
• 弱引用：比软引用还弱，存活在下次回收这段时间内，如果系统决定回收属于必死的
• 虚引用：为了对象在回收时能收到一个系统信息

生存还是死亡

即使在可达性分析算法中判定为不可达的对象，也不是非死不可。这里面有两次标记：

• 在进行可达性分析后发现没有与GCRoots相连接的引用链，将会第一次被标记，随后进行筛选

  • 筛选条件是：此对象有没有必要执行finalize()方法。
  • 假如对象没有覆盖finalize()方法
  • 或者finalize()方法已经被虚拟机调用过，被视为没有必要执行

• 如果被判定为有必要执行finalize()方法，那么对象会被放置在一个为F-Queue队列之中，并在随后由一条虚拟机自动创建的、低调度优先级的Finalizer的线程去执行finalize()方法

• finalize()方法是对象逃脱死亡的最后一次机会，因为这个方法有一定的延迟，所以只需要建立一条引用即可存活

注：finalize()方法只会执行一次，如果再次面临回收，finalize()方法不会再次运行，所以该对象被回收

回收方法区

方法区的垃圾回收主要集中在两部分：废弃的常量和不再使用的类

废弃的常量就是不再有任何对象引用该常量

不再使用的类：

• 该类所有的实例都被回收，Java堆中不存在该类以及任何派生子类的实例
• 加载该类的类加载器已经被回收
• 该类的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，无法通过反射访问该类的方法

只是被允许回收但不是必然回收