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GC如何判断对象可以被回收?
引用计数法:每个对象都有一个引用计数属性,新增一个引用时加1,释放时减1,计数为0时可以回收
可达性分析:从GC Roots开始向下搜索,搜索所走过的路径称为引用链。当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时,则证明此对象是不可用的,那么虚拟机就判断是可回收对象
GC Roots的对象有:
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JNI引用的对象
可达性算法中不可达对象并不是立即死亡的,对象拥有一次自我拯救的机会。对象被系统宣告死亡至少要经历两次标记过程:第一次是经过可达性分析发现没有与GC Roots相连接的引用链,第二次是在虚拟机自动建立烦人finalizer队列中判断是否需要执行finalize()方法。
当对象变成GC Roots不可达时,GC会判断该对象是否覆盖了finalize()方法,若未覆盖,则直接回收。否则,若对象未执行finalize方法,将其放入F-Queue队列,由一低优先级线程执行该队列中对象的finalize方法。执行finalize方法完毕后,GC会再次判断对象是否可达,若不可达,则进行回收。
java类加载器有哪些
自定义类加载器(User ClassLoader)、应用程序类加载器(Application Classloader)、扩展类加载器(Extension Classloader)、启动类加载器(Bootstrap Classloader)
类加载器的双亲委派机制
双亲委派机制指的是 当一个类加载器收到一个类的加载请求时,首先不会尝试自己去加载,而是将这个请求委派给父类加载器去加载,只有父类加载器在自己的搜索范围内查不到该类时,子加载器才会尝试自己去加载该类。作用是确保类在内存中的唯一性
打破双亲委派机制:
自定义加载器,集成ClassLoader类,重写loadClass方法和findClass方法
jvm中那些类可以作为gc root
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JNI引用的对象
类加载的过程
类的整个生命周期包括:加载(Loading)、验证(Verification)、准备(Preparation)、解析(Resolution)、初始化(Initialization)、使用(Using)和卸载(Unloading)7个阶段。其中准备、验证、解析3个部分统称为连接(Linking)
JVM内存结构
- 程序计数器:线程私有的,是一块很小的内存空间,作为当前线程的行号指示器,用于记录当前虚拟机正在执行的线程指令地址;
- 虚拟机栈:线程私有的,每个方法执行的时候都会创建一个栈帧,用于存储局部变量表、操作数、动态链接和方法返回等信息,当线程请求的栈深度超过了虚拟机允许的最大深度时,就会抛出StackOverFlowError;
- 本地方法栈:线程私有的,保存的是native方法的信息,当一个jvm创建的线程调用native方法后,jvm不会在虚拟机栈中为该线程创建栈帧,而是简单的动态链接并直接调用该方法;
- 堆:java堆是所有线程共享的一块内存,几乎所有对象的实例和数组都要在堆上分配内存,因此该区域经常发生垃圾回收的操作;
- 方法区:存放已被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码数据。即永久代,在jdk1.8中不存在方法区了,被元数据区替代了,原方法区被分成两部分;1:加载的类信息,2:运行时常量池;加载的类信息被保存在元数据区中,运行时常量池保存在堆中;
强引用、软引用、弱引用、虚引用是什么
- 强引用,就是普通的对象引用关系,如 String s = new String("ConstXiong")
- 软引用,用于维护一些可有可无的对象。只有在内存不足时,系统则会回收软引用对象,如果回收了软引用对象之后仍然没有足够的内存,才会抛出内存溢出异常。SoftReference 实现
- 弱引用,相比软引用来说,要更加无用一些,它拥有更短的生命周期,当 JVM 进行垃圾回收时,无论内存是否充足,都会回收被弱引用关联的对象。WeakReference 实现
- 虚引用是一种形同虚设的引用,在现实场景中用的不是很多,它主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。PhantomReference 实现
垃圾回收器
- Serial:单线程的收集器,收集垃圾时,必须stop the world,使用复制算法。它的最大特点是在进行垃圾回收时,需要对所有正在执行的线程暂停(stop the world),对于有些应用是难以接受的,但是如果应用的实时性要求不是那么高,只要停顿的时间控制在N毫秒之内,大多数应用还是可以接受的,是client级别的默认GC方式。
- ParNew:Serial收集器的多线程版本,也需要stop the world,复制算
- Parallel Scavenge:新生代收集器,复制算法的收集器,并发的多线程收集器,目标是达到一个可控的吞吐量,和ParNew的最大区别是GC自动调节策略;虚拟机会根据系统的运行状态收集性能监控信息,动态设置这些参数,以提供最优停顿时间和最高的吞吐量;
- Serial Old:Serial收集器的老年代版本,单线程收集器,使用标记整理算法。
- Parallel Old:是Parallel Scavenge收集器的老年代版本,使用多线程,标记-整理算法。
- CMS:是一种以获得最短回收停顿时间为目标的收集器,标记清除算法,运作过程:初始标记,并发标记,重新标记,并发清除,收集结束会产生大量空间碎片;
- G1:标记整理算法实现,运作流程主要包括以下:初始标记,并发标记,最终标记,筛选回收。不会产生空间碎片,可以精确地控制停顿;G1将整个堆分为大小相等的多个Region(区域),G1跟踪每个区域的垃圾大小,在后台维护一个优先级列表,每次根据允许的收集时间,优先回收价值最大的区域,已达到在有限时间内获取尽可能高的回收效率;