前言
如何判断一个Java对象是否存活对于垃圾回收、防止内存泄漏等十分重要
本文将全面讲解判断Java对象存活的方式,希望你们会喜欢
在接下来的日子,我会推出一系列讲解JVM的文章,具体如下;
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目录
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1. 判断方式
垃圾收集器对 Java堆里的对象 是否进行回收的判断准则:Java对象是存活 or 死亡
判断对象为死亡才会进行回收
在Java虚拟机中,判断对象是否存活有2种方法:
引用计数法
引用链法(可达性分析法)
下面会进行详细介绍。
2. 引用计数法
2.1 方式描述
给 Java 对象添加一个引用计数器
每当有一个地方引用它时,计数器 +1;引用失效则 -1;
2.2 判断对象存活准则
当计数器不为 0 时,判断该对象存活;否则判断为死亡(计数器 = 0)。
2.3 优点
实现简单
判断高效
2.4 缺点
无法解决 对象间相互循环引用 的问题
即该算法存在判断逻辑的漏洞
具体描述
// 对象objA 和 objB 都有字段 name
// 两个对象相互进行引用,除此之外这两个人对象没有任何引用
objA.name = objB;
objB.name = objA;
// 实际上这两个对象已经不可能再被访问,应该要被垃圾收集器进行回收
// 但因为他们相互引用,所以导致计数器不为0,这导致引用计数算法无法通知垃圾收集器回收该两个对象
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正由于该算法存在判断逻辑漏洞,所以 Java虚拟机没有采用该算法判断Java是否存活。
3. 引用链法(可达性分析法)
很多主流商用语言(如Java、C#)都采用 引用链法 判断 Java对象是否存活。
含3个步骤:
可达性分析
第一次标记 & 筛选
第二次标记 & 筛选
3.1 可达性分析
a. 方式描述
将一系列的 GC Roots 对象作为起点,从这些起点开始向下搜索。
可作为 GC Root 的对象有:
1.Java虚拟机栈(栈帧的本地变量表)中引用的对象
2.本地方法栈 中 JNI引用对象
3.方法区 中常量、类静态属性引用的对象
向下搜索的路径 = 引用链
如下图:
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b. 判断 对象是否可达 标准
当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连时,则判断该对象不可达
没有任何引用链相连 = GC Root到对象不可达 = 对象不可用
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特别注意
可达性分析 仅仅只是判断对象是否可达,但还不足以判断对象是否存活 / 死亡
当在 可达性分析 中判断不可达的对象,只是“被判刑” = 还没真正死亡
不可达对象会被放在”即将回收“的集合里。
要判断一个对象真正死亡,还需要经历两个阶段:
第一次标记 & 筛选
第二次标记 & 筛选
3.2 第一次标记 & 筛选
对象 在 可达性分析中 被判断为不可达后,会被第一次标记 & 准备被筛选
a. 不筛选:继续留在 ”即将回收“的集合里,等待回收; b. 筛选:从 ”即将回收“的集合取出
筛选的标准:该对象是否有必要执行 finalize()方法
若有必要执行(人为设置),则筛选出来,进入下一阶段(第二次标记 & 筛选);
若没必要执行,判断该对象死亡,不筛选 并等待回收
当对象无 finalize()方法 或 finalize()已被虚拟机调用过,则视为“没必要执行”
3.3 第二次标记 & 筛选
当对象经过了第一次的标记 & 筛选,会被进行第二次标记 & 准备被进行 筛选
a. 方式描述
该对象会被放到一个 F-Queue 队列中,并由 虚拟机自动建立、优先级低的Finalizer 线程去执行 队列中该对象的finalize()
finalize()只会被执行一次
但并不承诺等待finalize()运行结束。这是为了防止 finalize()执行缓慢 / 停止 使得 F-Queue队列其他对象永久等待。
b. 筛选标准
在执行finalize()过程中,若对象依然没与引用链上的GC Roots 直接关联 或 间接关联(即关联上与GC Roots 关联的对象),那么该对象将被判断死亡,不筛选(留在”即将回收“集合里) 并 等待回收
3.4 总结
3步骤 + 以下流程
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4. 总结
本文全面讲解判断Java对象存活的方式
在接下来的日子,我会推出一系列讲解JVM的文章,具体如下;感兴趣可持续关注Carson_Ho的安卓开发笔记
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