Java怎樣判斷堆區(qū)中的對象可以被回收了
如何判斷堆區(qū)中的對象可以被回收了
在Java中,垃圾回收機制會幫助我們自動回收不再被使用的對象,已到達即使釋放內存的效果,但是Java又是怎么知道哪些對象不會再被我們繼續(xù)使用了呢,希望你通過本篇文章,理解引用計數法與可達性分析法的運行方式
垃圾回收機制
在C/C++中,一個對象如果不再使用,就要手動將其釋放掉,但是很多程序員在編寫程序的時候經常忘記將一些對象回收,從而就導致了內存泄漏
在Java中為了簡化對象的內存釋放,引入了自動的垃圾回收機制,通過垃圾回收器把不再使用的對象完成自動回收,垃圾回收器主要負責堆上的內存回收,那么垃圾回收器又是如何知道哪些對象可以被回收了呢?
在Java中,一個對象是否可以被回收,主要是看這個對象是否被引用,如果對象被引用了,說明對象還在使用,是不可以被回收的,比如說如下代碼中,堆內存中的Demo對象被demo引用,那么堆中的Demo對象就不會被回收:
public class Demo { public static void main(String[] args) { Demo demo = new Demo(); } }
若此時將demo的引用設置為null:
demo = null;
那么此時Demo對象就處于了沒有被引用的狀態(tài):
此時Demo會被垃圾回收器進行回收,那么垃圾回收器又是怎么知道Demo對象目前沒有被引用呢???
引用計數法
引用計數法會為每一個對象維護一個引用計數器,當對象被引用時加一,取消引用時減一,在上面的代碼中,demo引用了堆上的Demo對象,所以Demo對象的引用計數器就加一,當把demo賦值為null的時候,也就是取消了Demo的引用,此時Demo對象引用計數器將減一成為0,此時垃圾回收器就認為Demo對象此時沒有被任何引用,可以回收
但是此時會出現一個問題,如果我new了兩個對象A與B,并且A對象與B對象的互為彼此的成員變量,那么就會出現循環(huán)引用的現象,此時A對象被棧內存中的a1引用,也被B對象中的a變量引用,那么他的引用技術器應該為2:
public class Demo { public static void main(String[] args) { A a1 = new A(); B b1 = new B(); a1.b = b1; b1.a = a1; } } class A { B b; } class B { A a; }
那么此時,我取消a1、b1對A與B的引用
a1 = null; b1 = null;
我們已經無法在程序中獲取到A與B對象了,因為他們兩個除了彼此間的引用關系,已經沒有任何引用能夠找到他們,所以按照常理來說,A與B對象都不會在程序中再使用了,理應被垃圾回收器進行回收,但是又由于存在彼此間的引用關系,引用計數器的值并不是0,那么此時垃圾回收器又會認為A與B都存在被引用的關系,所以并不會回收這兩個類
那么這種情況顯然是不對的,無法回收的對象有可能會導致內存泄漏,所以Java并沒有使用這種方法來判斷類是否應該被回收,而是使用了另外一種方式
可達性分析法
Java使用的是可達性分析算法來判斷對象是否可以被回收
可達性分析法將對象分為兩類:
- 垃圾回收根對象(GC Root)
- 普通對象
對象與對象之間存在引用關系,形成一個引用鏈, 可達性分析算法就是指GC Root對象到某個對象間是可達的,即從GC Root對象開始,通過引用對象可以找到的對象愛國,即認為該對象還不能被回收
此時B、C、D對象都可以通過引用被GC Root對象找到,即他們都是可達的,所以不會被視為可回收的對象,但是如果對象A與對象B之間取消引用關系,那么即使對象C與對象D任然存在引用關系,但他們是不可達的,因此他們會被回收
Java虛擬機會持有一個所有GC Root對象的列表,用來判斷哪些對象是不可達的,不可達的對象將被垃圾回收器進行回收:
再次回看上面的案例,如果使用可達性分析法,那么堆內存中應該存在一個GC Root對象引用了主線程里面mian方法的棧幀中的對象,此時如果a1與b1不再引用堆中的對象,那么就算A對象與B對象存在引用關系,但是他們是不可達的,就會被視為等待回收的對象:
那么哪些對象可以被當中GC Root對象呢?
主要有四種GC Root對象:
- 1.線程Thread對象
- 引用線程棧幀中的方法、參數、局部變量等等,上面我們的案例中就是線程Thread對象引用了mian方法棧幀中的a1與b1
- 2.類加載器加載到的java.lang.Class對象
- 引用類中的靜態(tài)變量
- 3.監(jiān)視器對象
- 用來保存同步鎖synchronized關鍵字持有的對象
- 4.本地方法方法調用時使用的全局對象
- 由Java虛擬機來控制調用
總結
以上為個人經驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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