Chapter 3.1-3.2 - 概述 && 对象已死

Created by : Mr Dk.

2020 / 01 / 25 16:24 🧨🧧

Ningbo, Zhejiang, China

3.1 概述

程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈随线程而生，随线程而灭，因此这些区域的内存分配和回收具有确定性，所以不需要过多考虑内存回收的问题。而 Java Heap 和方法区这两个部分有着很显著的不确定性，内存的分配和回收是动态的。

3.2 对象已死？

垃圾收集器对堆进行回收前，首先要确定对象是否还存活或是死去。

3.2.1 引用计数算法

在对象中添加一个引用计数器

  • 有一个地方引用它时，计数器 +1
  • 引用失效时，计数器 -1

任何时刻，计数器为 0 的对象就是不可能再被使用的。

这个方法存在互相循环引用的问题：

  • 两个对象互相引用对方，计数器都不为零
  • 但两个对象已经不可能再被访问
  • GC 也无法回收这两个对象

3.2.2 可达性分析 (Reachability Analysis) 算法

以 GC Roots 作为根对象 (起点集)，顺着引用关系进行搜索。搜索过的路径称为 引用链 (Reference Chain)。如果某个对象到 GC Roots 之间没有任何引用链，就说明该对象不可能再被使用。

3.2.3 再谈引用

引用只有 被引用 和 未被引用 两个状态过于绝对。JDK 1.2 之后，对引用概念进行了补充：

  • 强引用 (Strong Reference) 是最传统的引用定义：只要强引用关系还存在，GC 就永远不会回收掉被引用的对象
  • 软引用 (Soft Reference) 用于描述一些还有用但非必须的对象：在内存溢出异常前，会对这些对象进行回收，如果回收后还是没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常
  • 弱引用 (Weak Reference)：只能生存到下一次 GC 发生前
  • 虚引用 (Phantom Reference)：对象在被 GC 时能收到一个系统通知

3.2.4 生存还是死亡？

宣告一个对象死亡的过程

  1. 对象在进行可达性分析后发现没有与 GC Roots 相连，就被第一次标记，随后进行一次筛选
    • 筛选条件是，是否需要为对象执行 finalize() 函数
      • 一个对象的 finalize() 函数只能被调用一次
      • 对象需要覆盖 finalize() 函数才会被调用
    • 如果有必要执行 finalize() 函数，则对象加入 F-Queue 队列中
      • 由 JVM 中的一个低调度优先级的线程来执行
      • 在 finalize() 中如果能够与引用链建立关系，就能避免被 GC
  2. 垃圾收集器对 F-Queue 中的对象进行第二次标记
    • 如果对象重新建立引用关系，就移除待 GC 集合
    • 剩下的对象会被最终 GC

注意，同一个对象的 finalize() 不会被调用两次，官方声明尽量避免使用 finalize()。

3.2.5 回收方法区

在方法区回收垃圾的性价比较低。回收对象：

  • 废弃的常量
  • 不再使用的类型