【Java 虚拟机原理】垃圾回收算法 ( 可达性分析算法 | GC Root 示例 | GC 回收前的两次标记 | finalize 方法示例 )
【Java 虚拟机原理】垃圾回收算法 ( 可达性分析算法 | GC Root 示例 | GC 回收前的两次标记 | finalize 方法示例 )
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一、可达性分析算法
在 堆内存 中 , 存在一个 根对象 GC Root , GC Root 对象一般是如下几种情况 :
- 线程栈 中的 栈帧 中的 局部变量表 中的 引用对象 ;
- 方法区 中的 静态引用对象 ;
- 方法区 中的 常量引用对象 ;
- 本地方法栈 中的 JNI 中的 引用的对象 ;
根对象 GC Root 指向了 对象 1 ; 对象 1 又指向了 对象 2 , 对象 3 ; 对象 3 指向了 对象 4 ;
只要是 处于整个链条上的对象 , 都是 非垃圾对象 , 不能进行回收的对象 ;
不处于 引用链条 上的对象 , 就是 垃圾对象 ;
下图中 , 紫色的是存活对象 , 白色的是可回收的 垃圾对象 ;
二、GC Root 示例
找出下面程序中的 GC Root 对象 ;
public class HelloWorld {
public static HelloWorld mHelloWorld = new HelloWorld();
public int add() {
int a = 1;
int b = 1;
int c = a + b;
return c;
}
public static void main(String[] args) {
HelloWorld helloWorld = new HelloWorld();
helloWorld.add();
}
}
第
行的 helloWorld 对象是 GC Root 对象 , 符合 " 线程栈 中的 栈帧 中的 局部变量表 中的 引用对象 " 条件 ;
helloWorld 对象中有其它引用对象 , 只要引用链条没有断 , 那么链条上的对象都是 非垃圾对象 ;
一旦执行了 helloWorld = null; 语句 , 那么该对象及以下的对象就没有了引用链条 , 这个对象及之下的对象就都变成了 垃圾对象 ;
三、GC 回收前的两次标记
当对象被 定义为垃圾对象后 , 并不会马上被回收 , 只是判了个死缓 , 没有真正执行垃圾回收 ;
当 GC Root 引用链断开后 , 对象不可达 ;
JVM 会对这些 不可达对象 进行一次标记 , 然后执行一次筛选 , 执行该对象的 finalize 方法 ,
public class HelloWorld {
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
super.finalize();
}
}finalize 方法是对象被 GC 垃圾回收之前 , 被调用的方法 , 该方法不能保证一定能执行完毕 , JVM 会给对象一个时间限制 , 在这个时间内执行 finalize 方法 , 重写的该方法中不要执行很耗时的操作 ;
在对象的 finalize 方法中 , 如果不想被回收 , 可以再次添加一个引用链 , 让 GC Root 对象引用自己 ;
之后 JVM 会对不可达对象 进行第二次标记 , 此时如果发现 该对象 仍然是垃圾对象 , 此时直接将该对象回收 ;
finalize 方法只会被调用一次 , JVM 对 对象第二次标记时 , 发现对象如果没有被引用 , 直接回收 , 不再调用 finalize 方法 ;
四、finalize 方法示例
创建一个对象 , 赋值给变量 A , 然后将 A 置空 , 该对象就变成了垃圾对象 ;
在 finalize 方法中 , 对象尝试自救 , 将自己赋值给 A , 这样该对象又变成了 非垃圾对象 ;
调用 System.gc() 方法后 , 一般需要暂停几秒 , 等待 finalize 方法调用 ;
这里将 A 两次置空 , 第一次调用了 finalize 方法 , 自救成功 , 没有被回收 ;
第二次置空后 , finalize 方法不再调用 , 被回收了 ;
代码示例 :
public class HelloWorld {
public static HelloWorld A;
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
super.finalize();
System.out.println("finalize 被调用");
A = this;
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
A = new HelloWorld();
// 将 对象 变为垃圾对象
A = null;
// 进行垃圾回收
System.gc();
// 由于 gc 的优先级比较低
// 等待 1000ms 看 finalize 是否被调用
Thread.sleep(1000);
// 本次 GC 调用之前
// 先调用了 finalize 方法
// 为对象添加了 GC Root 引用链
// 该方法只会调用一次
if (A == null) {
System.out.println("对象被回收");
} else {
System.out.println("对象未被回收");
}
// 将 对象 变为垃圾对象
A = null;
// 进行垃圾回收
System.gc();
// 由于 gc 的优先级比较低
// 等待 1000ms 看 finalize 是否被调用
Thread.sleep(1000);
// 本次调用 GC
// 直接判断对象是否有引用链
// 不再调用 finalize 方法
// 发现没有引用链 , 直接回收
if (A == null) {
System.out.println("对象被回收");
} else {
System.out.println("对象未被回收");
}
}
}执行结果 :
finalize 被调用
对象未被回收
对象被回收腾讯云开发者
