JVM之垃圾收集器与内存分配模型(一 )

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1.1如何确定什么样的内容是垃圾

1.1.1引用计数算法

对于某个对象而言,只要应用程序中持有该对象的引用,就说明该对象不是垃圾,如果一个对象没有任何指针对其引用,它就是垃圾。

弊端::如果AB相互持有引用(循环引用),导致永远不能被回收。

1.1.2可达性算法分析

这个算法的基本思路就是通过一系列称为“GC Roots”的根对象作为起始节点集,从这些结点开始,根据引用关系向下搜索,搜索走过的路径成为”引用链“,如果某个对象到GC Roots之间没有任何引用链相连,则证明此对象是不可能再被使用的。

在Java语言中,可作为GC Roots的对象包含以下几种:

  • 在虚拟机栈(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(Native方法)引用的对象

  • Java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(synchronized关键字)持有的对象

  • 反映Java虚拟机内部情况的JMXBean,JVMTI中注册的回调,本地代码缓存等

1.2关于引用

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,就称该reference数据是代表某块内存,某个对象的引用。

1.2.1强引用

是指代码中普遍存在的引用赋值,即类似于"Object obj = new Object()"这种引用关系,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实例。

1.2.2软引用

软引用是用来描述一些还有用但是不是必须的对象。对于软引用关联着的对象,在系统将要发生内存溢出之前,会把这些对象列入回收范围之中进行第二次回收。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。

1.2.3弱引用

弱引用也是用来描述非必需对象的。但是它的强度要弱于软引用。被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾回收发生之前。当垃圾回收器开始进行工作时,无论当前内容是否够用,都会回收掉只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。

1.2.4虚引用

虚引用也被称为幽灵引用或者幻影引用,它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,也无法通过虚引用来取得一个对象实例。为一个对象设置虚引用的唯一目的就是能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。

1.3生存还是死亡?

即使在可达性分析中不可达的对象,也并不是“非死不可”。这时它们暂时处在“缓刑”阶段,要判断它们是否覆写了finalize()方法或者finalize()方法已经被JVM调用过了。

如果发现不可达对象覆写了finalize()方法,并且finalize()方法是第一次被调用,则该对象可以逃脱死亡,但只可以逃脱这一次,到第二次发现该对象没有被使用,但它已经调用过finalize()方法了,所以该对象被判断“已死”,进行回收。

finalize()方法是对象逃脱死亡的最后一次机会。只能被执行1次。

1.4回收方法区

方法区(永久代)的垃圾回收主要收集两部分内容:废弃常量和无用的类。

废弃常量:假如一个字符串“hello”已经进入了常量池中,但是没有任何一个String对象引用常量池的“hello”常量,也没有在其他地方引用这个字面量,这个字符串就是废弃常量。

无用的类:

  • 该类所有实例都已经被回收

  • 加载该类的ClassLoader已经被回收

  • 该类对应的Class对象没有在任何其他地方被引用,无法在任何地方通过反射访问该类的方法