虚拟机的垃圾收集（一）

电玩女神 2023-10-02 23:53 2阅读 0赞

虚拟机就好比是一个有限空间的一个房子，在我们生活中，也会产生各种各样的垃圾（没有被任何引用指向的对象），虚拟机也不例外，垃圾满了会造成内存溢出等问题，那虚拟机是怎么进行垃圾回收的呢?让我们来揭开这神秘的面纱

#### 1.概述![8d5009660a624ae6b39a9450f1e0f115.png][] ####

程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈都是随着线程而生，随着线程而灭，当方法结束时或者是线程结束时，内存会自动进行回收。但是堆和方法区则不同，他们具有不确定性，比如在线程运行的时候，我们并不确定会创建多少个对象，多少个方法，每个对象或者方法会被分配多少内存，一切的一切都是未知因数，故为动态。

#### 2.内存溢出和内存泄露 ####

**内存溢出**：经过垃圾回收后，内存中仍然无法存储新创建的对象，内存不够而导致的溢出

**内存泄漏**：一些已经不用的对象，但是垃圾回收不能判断为垃圾，这些对象默默的占用的内存，称为内存泄露，大量的此类对象的存在，也是导致内存溢出的原因。

#### 3.“死亡”还是“生存”？ ####

下来我们来介绍两种判断对象是否死亡的方法

**1.引用计数算法**

![de4ac1ef7c0041398e0901c5fc957447.png][]

String s1=new String("abc");//+1
    String s2=s1;//+1
    s2=null;//-1
    s1=null;//-1

但是有一种情况不方便。就是两个对象互相引用循环，以至于计数器都不为0，不能回收，产生内存泄露。

![502e70be7c9f4257900b337bc6ca94bc.png][]

**2.可达性分析**

![2fdd315294264b53838ffd0edcbb5200.png][]

通过一个GC Roots的根对象作为起始点，向下搜索，路径称为引用链，如果对象和这个GC Roots没有任何的引用链连接，就会被判定为可回收对象

GC Roots的对象包括以下几种：

*  在虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象（方法堆栈中使用到的参数、局部变量、临时变量等）
 *  在方法区中类静态属性引用的对象（java类的引用类型静态变量）
 *  在方法区中常量引用的对象（字符串常量池中的引用）
 *  在本地方法栈中（Native方法）引用的对象
 *  java虚拟机内部引用（基本类型对应的class对象，部分异常对象）、系统类加载器
 *  所有被同步锁持有的对象
 *  本地代码缓存
 *  区域不同，其他临时性的对象

#### 4.引用 ####

**一共分为四种引用**：强引用、软引用、弱引用、虚引用

强引用的对象是不能被垃圾进行回收的，软引用、弱引用、虚引用是来标记对象的一种状态（已经是垃圾了）

*  强引用:在程序代码中普遍存在的引用赋值

Odject object=new Objet();

*  软引用：有用且非必要的对象，在内存溢出时会进行二次回收（如果在内存充足的情况下，可以保留软引用对象，如果内存不足，经过一次垃圾回收仍然不够，那么将清除软引用的对象）
 *  弱引用：非必要对象，只能生存到下一次垃圾收集为止（弱引用管理的对象，只能存活到下一次垃圾回收）
 *  虚引用：无实在性的作用，唯一目的只是在这个对象被收集时收到一个系统通知（和没有引用是一样的，只是为了系统的检测）

#### 5.死亡前的最后一根稻草 ####

在以前在刑场上经常会有关键的救命文书，在虚拟机里也有类似的情况，被可达性算法判定为不可达对象，对象只是判为“缓刑”，而不是真正的立即处死，它真正的判断死亡需要2次标记，具体看下图

![eeec7e8ab88442ec971d3742af18358a.png][]

public class CanReliveObj {
    
    	public static CanReliveObj obj;//类变量，属于 GC Root
    	//此方法只能被调用一次
    	 @Override
    	protected void finalize() throws Throwable {
    		//super.finalize();
    		System.out.println("调用当前类重写的finalize()方法");
    		obj = this;//当前待回收的对象在finalize()方法中与引用链上的一个对象obj建立了联系
    	}
    	public static void main(String[] args) {
    		try {
    			obj = new CanReliveObj();
    			// 对象第一次成功拯救自己
    			obj = null;
    			System.gc();//调用垃圾回收器,触发FULL GC  也不是调用后立刻就回收的,因为线程的执行权在操作系统
    			System.out.println("第1次 gc");
    			// 因为Finalizer线程优先级很低，暂停2秒，以等待它
    			Thread.sleep(2000);
    			if (obj == null) {
    				System.out.println("obj is dead");
    			} else {
    				System.out.println("obj is still alive");
    			}
    
    			System.out.println("第2次 gc");
    			// 下面这段代码与上面的完全相同，但是这次自救却失败了
    			 obj= null;
    			System.gc();
    			// 因为Finalizer线程优先级很低，暂停2秒，以等待它
    			Thread.sleep(2000);
    			if (obj == null) {
    				System.out.println("obj is dead");
    			} else {
    				System.out.println("obj is still alive");
    			}
    		} catch (InterruptedException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    
    
    }

#### ![b73b021c59324a3fb0a184497934b540.png][] ####

#### 6.回收方法区 ####

方法区回收主要是两部分：

1.废弃的常量

2.不在使用的类型

那如何判断一个常量是否废弃呢？下面3个条件至关重要

*  该类的所有实例均被回收
 *  加载该类的加载器已被回收
 *  该类的java.lang.class对象没有在任何地方进行引用

[8d5009660a624ae6b39a9450f1e0f115.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/8d5009660a624ae6b39a9450f1e0f115.png
[de4ac1ef7c0041398e0901c5fc957447.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/de4ac1ef7c0041398e0901c5fc957447.png
[502e70be7c9f4257900b337bc6ca94bc.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/502e70be7c9f4257900b337bc6ca94bc.png
[2fdd315294264b53838ffd0edcbb5200.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2fdd315294264b53838ffd0edcbb5200.png
[eeec7e8ab88442ec971d3742af18358a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/eeec7e8ab88442ec971d3742af18358a.png
[b73b021c59324a3fb0a184497934b540.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/b73b021c59324a3fb0a184497934b540.png