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1 对象与垃圾回收
当程序创建对象、数组等引用类型实体时,系统都会在堆内存中为之分配一块内存区,对象就保存在这块内存区中,当这块内存不再被任何引用变量引用时,这块内存就变成垃圾,等待垃圾回收机制进行回收。垃圾回收机制具有如下特征。
- 垃圾回收机制只负责回收堆内存中的对象,不会回收任何物理资源(例如数据库连接、网络IO等资源)。
- 程序无法精确控制垃圾回收的运行,垃圾回收会在合适的时候进行。当对象永久性地失去引用后,系统就会在合适的时候回收它所占的内存。
- 在垃圾回收机制回收任何对象之前,总会先调用它的finalize()方法,该方法可能使该对象重新复活(让一个引用变量重新引用该对象),从而导致垃圾回收机制取消回收。
1.1 对象在内存中的状态
当一个对象在堆内存中运行时,根据它被引用变量所引用的状态,可以把它所处的状态分成如下三种。
- 可达状态:当一个对象被创建后,若有一个以上的引用变量引用它,则这个对象在程序中处于可达状态,程序可通过引用变量来调用该对象的Field和方法。
- 可恢复状态:如果程序中某个对象不再有任何引用变量引用它,它就进入了可恢复状态。在这种状态下,系统的垃圾回收机制准备回收该对象所占用的内存,在回收该对象之前,系统会调用所有可恢复状态对象的finalize()方法进行资源清理。如果系统在调用finalize()方法时重新让一个引用变量引用该对象,则这个对象会再次变为可达状态;否则该对象将进入不可达状态。
- 不可达状态:当对象与所有引用变量的关联都被切断,且系统已经调用所有对象的finalize()方法后依然没有使该对象变成可达状态,那么这个对象将永久性地失去引用,最后变成不可达状态。只有当一个对象处于不可达状态时,系统才会真正回收该对象所占有的资源。
下面程序简单地创建了两个字符串对象,并创建了一个引用变量依次指向两个对象。
public class StatusTranfer
{
public static void test()
{
String a=new String("轻量级Java EE企业应用实战"); //①
a=new String("疯狂Java讲义"); //②
}
public static void main(String[] args)
{
test(); //③
}
}
当程序执行test方法的①代码时,代码定义了一个a变量,并让该变量指向"轻量级Java EE企业应用实战"字符串,该代码执行结束后,"轻量级Java EE企业应用实战"字符串对象处于可达状态。
当程序执行了test方法的②代码后,代码再次定义了"疯狂Java讲义"字符串对象,并让a变量指向该对象。此时,"轻量级Java EE企业应用实战"字符串对象处于可恢复状态,而"疯狂Java讲义"字符串对象处于可达状态。
一个对象可以被一个方法的局部变量引用,也可以被其他类的类变量引用,或被其他对象的实例变量引用。当某个对象被其他类的类变量引用时,只有该类被销毁后,该对象才会进入可恢复状态;当某个对象被其他对象的实例变量引用时,只有当该对象被销毁后,该对象才会进入可恢复状态。
2.2 强制垃圾回收
当一个对象失去引用后,系统何时调用它的finalize()方法对它进行资源清理,何时它会变成不可达状态,系统何时回收它所占有的内存,对于程序完全透明。程序只能控制一个对象何时不再被任何引用变量引用,绝不能控制它何时被回收。
程序无法精确控制Java垃圾回收的时机,但我们依然可以强制系统进行垃圾回收——这种强制只是通知系统进行垃圾回收,但系统是否进行垃圾回收依然不确定。大部分时候,程序强制系统垃圾回收后总会有一些效果。强制系统垃圾回收有如下两个方法。
- 调用System类的gc()静态方法:System.gc()
- 调用Runtime对象的gc()实例方法:Runtime.getRuntime().gc()