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java虚拟机-jvm内存回收算法篇( 三 )

Java虚拟机


3.2.2 可达性分析算法
在Java中，是通过可达性分析（Reachability Analysis）来判定对象是否存活的 。该算法的基本思路就是通过一些被称为（GC Roots）的对象作为起点，从这些节点开始向下搜索，搜索走过的路径被称为（Reference Chain)，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时（即从GC Roots节点到该节点不可达），则证明该对象是不可用的 。

java虚拟机-jvm内存回收算法篇

文章插图
 
在Java中，可作为GC Root的对象包括以下几种：
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（即一般说的Native方法）引用的对象
3.2.3 引用
在JDK1.2后，java对引用进行了扩充，将引用分为强引用、软引用、弱引用和虚引用 。这四种引用强度依次减弱 。
强引用：是指创建一个对象并把这个对象赋给一个引用变量，比如：Object object =new Object()，强引用有引用变量指向时永远不会被垃圾回收，JVM宁愿抛出OutOfMemory错误也不会回收这种对象 。
软引用：用来描述一些还有用但并非必须的对象 。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 。在jdk1.2后，提供了SoftReference类来实现软引用 。
弱引用：它是用来描述非必须对象的，但是他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 。在JDK1.2后，提供了WeakReference类来实现弱引用 。
虚引用(也称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关联的唯一目的就是在这个对象被垃圾回收器回收时收到一个系统通知 。在JDK 1.2之后，提供了PhantomReference类来实现虚引用 。
3.2.4 生存还是死亡
即使在可达性分析算法中不可达的对象，也并非是非死不可的，这时候它们暂时处于缓刑阶段，要真正宣告一个对象的死亡，至少要经过两次标记阶段：
如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连的引用链，那么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，虚拟机将这两种情况都视为没有必要执行 。
如果这个对想法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作F-Queue的队列中，并且稍后由一个由虚拟机自动建立的、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，但并不承诺会等待它运行结束，这样做的原因是，如果一个对象在finalize()方法中执行缓慢，或者发生了死循环，将可能导致F-Queue队列中其他对象永久处于等待，甚至导致整个内存回收系统崩溃 。finalize()方法是对象逃脱死亡的最后一次机会，稍后GC将对F-Queue中的对象进行第二次小规模标记，如果对象要在finalize()中成功拯救自己----------只要重新与引用链上的任何一个对象建立关联即可，譬如把自己(this关键字)赋值给某个类变量或者对象的成员变量，那在第二次标记时它将被移除出‘即将回收’的集合；如果对象这时候还没有逃脱，那么它就真的被回收了 。例如：
public class FinalizeEscape { public static FinalizeEscape SAVE_HOOK = null;public void isAlive(){System.out.println(" i am alive"); }@Override protected void finalize() throws Throwable {// TODO Auto-generated method stubsuper.finalize();System.out.println("finallize method exec");FinalizeEscape.SAVE_HOOK = this; } public static void main(String[] args) throws InterruptedException {SAVE_HOOK = new FinalizeEscape();SAVE_HOOK = null;System.gc();Thread.sleep(5000);if(SAVE_HOOK != null){SAVE_HOOK.isAlive();}else{System.out.println(" i am dead");}SAVE_HOOK = null;System.gc();Thread.sleep(5000);if(SAVE_HOOK != null){SAVE_HOOK.isAlive();}else{System.out.println(" i am dead");} }}输出：
3.2.5 回收方法区
方法区是所有线程共享的一片内存区域 。它存储的是已被JVM加载的类信息，常量，静态变量，编译器编译后的代码等数据 。在JDK1.8以前的HotSpot虚拟机中，方法区也被称为永久代，1.8后被元空间取代 。方法区称为永久代并不意味这进入方法区就永久存在，方法区也会发生内存回收，此区域的内存回收主要是针对常量池的回收以及对类型的卸载 。我们已经知道，GC在进行垃圾回收之前，先要进行回收对象的判断(回收对象判断算法：引用计数法，可达性分析算法)，然后再进行垃圾回收 。


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