JVM-GC的引用计数法、可达性分析法和最终判定

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-05-22 02:13 194阅读 0赞

任何垃圾收集算法都需要做两件事，首先检测出垃圾对象，其次释放垃圾对象占用的堆空间并还给程序。垃圾对象检测主要有两种算法：**引用计数法和可达性分析法（引用链）**，这里主要研究下这两种算法。

## 1.引用数法 ##

引用计数法师垃圾收集的早期策略，在这中方法中，堆中每个对象都有一个引用计数，每当有一个地方引用他时，引用计数值就+1,当引用失效时，引用计数值就-1，任何时刻引用计数值为0的对象就是可以被回收，当一个对象被垃圾收集时，被它引用 的对象引用计数值就-1，所以在这种方法中一个对象被垃圾收集会导致后续其他对象的垃圾收集行动。

优点：判定效率高；

缺点：不完全准确，当两个对象相互引用的时候就无法回收，导致内存泄漏。

## 2.可达性分析算法 ##

这个算法的基本思路就是通过一系列名为"GC Roots"的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链(Reference Chain)，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，下图对象object5, object6, object7虽然有互相判断，但它们到GC Roots是不可达的，所以它们将会判定为是可回收对象。

![70][]

在Java语言里，可作为GC Roots对象的包括如下几种：  
    a.虚拟机栈(栈桢中的本地变量表)中的引用的对象  
    b.方法区中的类静态属性引用的对象  
    c.方法区中的常量引用的对象

d.本地方法栈中JNI的引用的对象

## 3.最终判定 ##

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死亡，至少要经历再次标记过程。标记的前提是对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链。

### 3.1.第一次标记并进行一次筛选 ###

筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize()方法，一个对象只能执行一次finalize（）。  
        当对象没有覆盖finalize方法，或者finzlize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”，对象被回收。

### 3.2.第二次标记 ###

如果这个对象被判定为有必要执行finalize（）方法，那么这个对象将会被放置在一个名为：F-Queue的队列之中，并在稍后由一条虚拟机自动建立的、低优先级的Finalizer线程去执行。这里所谓的“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finalize（）方法中执行缓慢，或者发生死循环（更极端的情况），将很可能会导致F-Queue队列中的其他对象永久处于等待状态，甚至导致整个内存回收系统崩溃。  
        Finalize（）方法是对象脱逃死亡命运的最后一次机会，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的一个对象建立关联即可，譬如把自己赋值给某个类变量或对象的成员变量，那在第二次标记时它将移除出“即将回收”的集合。如果对象这时候还没逃脱，那基本上它就真的被回收了。

[70]: /images/20220522/687c966ab8bc40a491b765d89383947f.png