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垃圾回收机制

2022-06-11 20:32:24  阅读:149  来源: 互联网

标签:finalize 对象 回收 算法 GC 垃圾 机制 引用


什么是垃圾?

  垃圾是指在运行程序中没有任何指针指向的对象,这个对象就是垃圾。

  如果不及时对内存中的垃圾进行清理,那么,这些垃圾对象所占的内存空间会一直保留到应用程序结束,被保留的空间无法被其他对象使用。甚至导致内存溢出。

 

标记阶段:对象存活判断

  垃圾标记阶段:堆里存放着几乎所有的Java对象实例,在GC执行垃圾回收之前,首先需要区分出内存中哪些是存活对象,哪些是已经死亡的对象。只有被标记已经死亡的对象,GC才会在执行垃圾回收时,释放掉其所占用的内存空间。

  判断对象存活一般有两种方式:引用计数算法和可达性分析算法

 

  垃圾标记阶段的算法之引用计数算法(java中并未使用):

     概述:对每个对象保存一个整型的应用计数器属性。用于记录对象被引用的情况。

     优点:实现简单,垃圾对象便于便识;判定效率高,回收没有延迟性。

     缺点:1.他需要单独的字段存储计数器,这样的做法增加了存储空间的开销;2.每次赋值都需要更新计数器,伴随着加法和减法操作,这增加了时间开销。3.引用计数器有一个严重的问题,即无法处理循环引用的情况。这是一条致命缺陷,导致在java的垃圾回收器中没有使用这类算法。

 

   可达性分析算法:

      相对比域引用计数算法,他可以有效地解决在引用计数算法中循环引用的问题,防止内存泄漏的发生。

      详述:》可达性分析算法是以根对象集合GC ROOT(一组必须活跃的引用)为起始点,按照从上至下的方式搜索被根对象集合多连接的目标对象是否科大。

         》使用可达性分析算法后,内存中的存活对象都会被根对象集合直接或间接连接着,搜索所走过的路径称为引用链。

 

   GC ROOTs包括以下几类元素:

      虚拟机栈引用的对象

        比如:各个线程被调用的方法中使用到的参数、局部变量等。

      本地方法栈内引用的对象

      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

        比如:字符串常量池里的引用

      所有被同步锁synchronized持有的对象

 

  如果只针对Java堆中的某一块区域进行垃圾回收(比如:典型的只针对新生代),必须考虑到内存区域是虚拟机自己的实现细节,更不是孤立封闭的,这个区域的对象完全有可能被其他区域的对象所引用,这时候就需要一并将关联的区域对象也加入GC Roots集合中去考虑,才能保证可达性分析的准确性。

 

    finalize方法的使用?

      java允许开发人员提供对象被销毁之前的自定义处理逻辑。

      垃圾回收此对象之前,总会先调用这个对象的finalize方法

      finalize方法允许在子类中被重写,用于在对象被回收时进行资源释放。通常在这个方法中进行一些资源释放和清理的工作,比如关闭文件、套接字和数据库连接等。

 

      由于finalize方法的存在,一个无法触及的对象有可能在某一个条件下“复活”自己。如果这样,那么对他的回收时不合理的。为此,对象有三种状态。

      可触及的:从根节点开始,可以到达这个对象

      可复活的:对象的所有引用都被释放,但是对象有可能在finalize中复活(与引用链上的任何一个对象建立联系)

      不可触及的:finalize方法调用,还是没有复活。

    判定一个对象objectA是否可回收,至少要经历两次标记过程。

    1.如果对象A到GC Roots没有引用链,则进行第一次标记。

    2.进行筛选,判断此对象是否有必要执行finalize方法。

      》如果没有重写finalize方法,就没必要执行。

      》如果重写了,对象A会被插到F-Queue队列中,由一个虚拟机自动创建的、低优先级的线程触发finalize方法。

      》GC会对F-Queue中的对象进行二次标记。如果对象A在finalize方法中域引用链上的对象建立联系,那么对象A不会被回收。如果没有建立关系,那么就会被回收。

 

 

清除阶段:

  

  标记-清除算法:是一种非常基础和常见的垃圾收集算法。

  执行过程:

    标记:Collector从引用根节点开始遍历,标记所有被引用的对象。一般是在对象的Header中记录为可达对象

    清除:Collector对堆内存从头到尾进行线性的遍历,如果发现某个对象在其Header中没有标记为可达对象,则将其回收。

  缺点:》效率不算高

     》在进行GC的时候,需要停止整个应用程序,导致用户体验差

     》这种方式清理出来的空闲内存是不连续的,产生内存碎片。需要维护一个空闲列表。

  何为清除?

    这里所谓的清除并不是真正的清除,而且将要清除的对象地址保存在一个空闲列表中,下次有对象需要加载时,直接将这个空闲列表的地址进行覆盖。

标签:finalize,对象,回收,算法,GC,垃圾,机制,引用
来源: https://www.cnblogs.com/wxynb/p/16366716.html

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