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Java基础-JVM内存管理-对象是“生”是“死”

Java基础-JVM内存管理-对象是“生”是“死”

作者: HughJin | 来源:发表于2021-03-11 09:35 被阅读0次

    Java工程师知识树 / Java基础


    对象是“生”是“死”

    引用计数法

    给对象添加一个引用计数器,每当有一个地方引用它时,计数器值就加1;当引用失效时,计数器值就减1;任何时刻计数器为0的对象就是不可能被再使用的。

    主流的JVM里面没有选用引用计数算法来管理内存,其中最主要的原因是它很难解决对象间的互循环引用的问题。

    代码测试

    public class ReferenceCountingGC {
    
        private Object instance = null;
        private static final int _1MB = 1024*1024;
        private byte[] bigSize = new byte[2*_1MB];
    
        public static void main(String [] args) {
            ReferenceCountingGC objA = new ReferenceCountingGC();
            ReferenceCountingGC objB = new ReferenceCountingGC();
            objA.instance = objB;
            objB.instance = objA;
            
            objA = null;
            objB = null;
            //假设在这行发生GC,ObjA和ObjB是否能被回收
            System.gc();
        }
    }
    

    观察GC日志可以看出GC发生了内存回收,意味着虚拟机并没有因为这两个对象相互引用就不回收它们,这也从侧面说明虚拟机并没有采用引用计数法来判断对象是否存活。

    JVM-GC日志查看分析

    GC日志的参数

    关于输出GC日志的参数有以下几种

    -XX:+PrintGC 输出GC日志
    -XX:+PrintGCDetails 输出GC的详细日志
    -XX:+PrintGCTimeStamps 输出GC的时间戳(以基准时间的形式)
    -XX:+PrintGCDateStamps 输出GC的时间戳(以日期的形式,如 2013-05-04T21:53:59.234+0800)
    -XX:+PrintHeapAtGC 在进行GC的前后打印出堆的信息
    -Xloggc:../logs/gc.log 日志文件的输出路径
    

    可达性分析

    这个算法的基本思想是通过一系列被称为“GC Roots”的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,搜索走过的路径叫做引用链,当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连 (用图论的话来说就是从GC Roots到这个对象不可达),则证明此对象是不可用的。

    在 Java语言中,可作为GC Roots的对象包括以下几种

    (1)虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象。
    (2)方法区中类静态属性引用的对象。
    (3)方法区中常量引用的对象。
    (4)本地方法栈中JNI(即一般说的Native方法)引用的对象。

    对象是生存还是死亡?

    即使在可达性分析法中不可达的对象,也并非“非死不可”,他们还有拯救自己的机会。要宣告一个对象死亡,至少要经历两次标记过程:如果对象在进行可达性分析后没有与GC Roots的引用链,那么它将会被第一次标记,并且此时需要判断是否有必要执行finalize()方法。没有必要的话,那么这个对象就宣告死亡,可以回收了。

    如果有必要执行,那么这个对象会被放置在一个叫做F-Queue的队列中,并在稍后由虚拟机自动建立的低优先级的Finalizer线程去执行它。finalize()是对象拯救自己的最后一次机会-只要重新与引用链上的 任何一个对象建立关联即可(譬如把自己赋值给某个类变量或者对象的成员变量),那么在第二次标记时它将被移除“可回收”的集合,如果对象还没有逃脱,基本上就真的被回收了。
    具体的过程见下图:

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