1 GC如果判断一个对象为垃圾对象

作者: lijiaccy | 来源:发表于2017-07-12 14:07 被阅读0次

1 GC如果判断一个对象为垃圾对象
重学Java系列-1. GC原理 & 垃圾回收算法
Summary
对象已死吗？
GC算法
GC是如何判断一个对象为"垃圾"的？被GC判断为"垃圾"的对象一
垃圾回收机制
学习JVM必不可少的知识
学习JVM必不可少的知识
Java垃圾回收机制

今天群里讨论了GC这块，就随手做个笔记

GC如果判断对象是“垃圾”的

java堆内存中存放着几乎所有的对象实例，垃圾收集器在对堆进行回收前,第一件事情就是要确定这些对象之中哪些还“存活”着,哪些已经“死去”。那么GC具体通过什么手段来判断一个对象已经”死去”的？

引步计数器（已淘汰）

给对象中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的对象就是不可能再被使用的。
缺点：引步计数器不能解决对象间循环引用的问题。

可达性分析算法

基本思路：
从root对象开始向下搜索，搜索走过的路劲称为引用链(Reference Chain),当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时,则证明此对象是不可用的。如图：里面的obj5，obj6，obj7就被标记为不可达对象，意味着可回收对象。

a57a7074964bcf84b9d57ba1.jpg

在Java语言中,可作为GC Roots的对象包括下面几种:

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

被GC判断为”垃圾”的对象一定会回收吗?

即使在可达性分析算法中不可达的对象,也并非是“非死不可”的,这时候它们暂时处于“缓刑”阶段,要真正宣告一个对象死亡,至少要经历两次标记过程:如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链,那它将会被第一次标记并且进行一次筛选,筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize()方法。当对象没有覆盖finalize()方法,或者finalize()方法已经被虚拟机调用过,虚拟机将这两种情况都视为“没有必要执行”。(即意味着直接回收)

如果这个对象被判定为有必要执行finalize()方法,那么这个对象将会放置在一个叫做F-Queue的队列之中,并在稍后由一个由虚拟机自动建立的、低优先级的Finalizer线程去执行它。这里所谓的“执行”是指虚拟机会触发这个方法,但并不承诺会等待它运行结束,这样做的原因是,如果一个对象在finalize()方法中执行缓慢,或者发生了死循环(更极端的情况),将很可能会导致F-Queue队列中其他对象永久处于等待,甚至导致整个内存回收系统崩溃。

finalize()方法是对象逃脱死亡命运的最后一次机会,稍后GC将对F-Queue中的对象进行第二次小规模的标记,如果对象要在finalize()中成功拯救自己——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(this关键字)赋值给某个类变量或者对象的成员变量,那在第二次标记时它将被移除出“即将回收”的集合;如果对象这时候还没有逃脱,那基本上它就真的被回收了。

public class FinalizeEscapeGC {
    public static FinalizeEscapeGC SAVE_HOOK = null;
    public void isAlive() {
    System.out.println("yes,i am still alive:)");
    }
    @Override
     protected void finalize() throws Throwable {
        super.finalize();
        System.out.println("finalize mehtod executed!");
        FinalizeEscapeGC.SAVE_HOOK = this;
    }
    public static void main(String[] args) throws Throwable {
       SAVE_HOOK = new FinalizeEscapeGC();
        // 对象第一次成功拯救自己
        SAVE_HOOK = null;
        System.gc();
        // 因为finalize方法优先级很低,所以暂停0.5秒以等待它
        Thread.sleep(500);
        if (SAVE_HOOK != null) {
            SAVE_HOOK.isAlive();
        } else {
            System.out.println("no,i am dead:(");
        }
        // 下面这段代码与上面的完全相同,但是这次自救却失败了
        SAVE_HOOK = null;
        System.gc();
        // 因为finalize方法优先级很低,所以暂停0.5秒以等待它
        Thread.sleep(500);
        if (SAVE_HOOK != null) {
            SAVE_HOOK.isAlive();
        } else {
            System.out.println("no,i am dead:(");
        }
    }
}

</code>
运行结果：

图片.png

SAVE_HOOK对象的finalize()方法确实被GC收集器触发过,并且在被收集前成功逃脱了。

另外一个值得注意的地方是,代码中有两段完全一样的代码片段,执行结果却是一次逃脱成功,一次失败,这是因为任何一个对象的finalize()方法都只会被系统自动调用一次,如果对象面临下一次回收,它的finalize()方法不会被再次执行,因此第二段代码的自救行动失败了。因为finalize()方法已经被虚拟机调用过,虚拟机都视为“没有必要执行”。(即意味着直接回收)。

需要特别说明的是，上面关于对象死亡时finalize()方法的描述可能带有悲情的艺术色彩，笔者并不鼓励大家使用这种方法来拯救对象。相反，笔者建议大家尽量避免使用它，因为它不是C/C++中的析构函数，而是Java刚诞生时为了使C/C++程序员更容易接受它所做出的一个妥协。它的运行代价高昂，不确定性大，无法保证各个对象的调用顺序。有些教材中提到它适合做“关闭外部资源”之类的工作，这完全是对这种方法的用途的一种自我安慰。finalize（）能做的所有工作，使用try-finally或其他方式都可以做得更好、更及时，大家完全可以忘掉Java语言中还有这个方法的存在。

总结

GC一般用可达性分析算法。从gcroots往下搜索。如果没有引用链的话标记对象为可回收对象。而被标记的对象还得需要经过一次筛选，筛选条件为是否有必要执行finalizer()。如果没必要或者执行过了，直接回收。如果有必要执行finalizer()，将对象放入F-Queue队列中。如果该对象在finalizer()中，成功与引用链上的任何一个对象建立关联即可。则免于被回收。
《深入java虚拟机》--- 周志明