Java GC如何判断对象是否为垃圾

查找内存中不再使用的对象

  • 引用计数法

 

引用计数法就是如果一个对象没有被任何引用指向,则可视之为垃圾。这种方法的缺点就是不能检测到环的存在。

 

  • 2.根搜索算法

 

根搜索算法的基本思路就是通过一系列名为”GC Roots”的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,搜索所走过的路径称为引用链(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。

 

引用计数法

下面通过一段代码来对比说明:

public class MyObject {
    public Object ref = null;
    public static void main(String[] args) {
        MyObject myObject1 = new MyObject();
        MyObject myObject2 = new MyObject();
        myObject1.ref = myObject2;
        myObject2.ref = myObject1;
        myObject1 = null;
        myObject2 = null;
    }
}

 上述代码中myObject1和myObject2其实互相引用,他们的引用计数都为1,但是本身都是null,如果用引用计数法因为计数为1不会被GC回收,但他们本身为null,最终导致内存泄漏


如果采用的是引用计数算法:

再回到前面代码GcDemo的main方法共分为6个步骤:
  • Step1:GcObject实例1的引用计数加1,实例1的引用计数=1;
  • Step2:GcObject实例2的引用计数加1,实例2的引用计数=1;
  • Step3:GcObject实例2的引用计数再加1,实例2的引用计数=2;
  • Step4:GcObject实例1的引用计数再加1,实例1的引用计数=2;
执行到Step 4,则GcObject实例1和实例2的引用计数都等于2。

接下来继续结果图:

  • Step5:栈帧中obj1不再指向Java堆,GcObject实例1的引用计数减1,结果为1;
  • Step6:栈帧中obj2不再指向Java堆,GcObject实例2的引用计数减1,结果为1。
到此,发现GcObject实例1和实例2的计数引用都不为0,那么如果采用的引用计数算法的话,那么这两个实例所占的内存将得不到释放,这便产生了内存泄露。
 

根搜索算法
这是目前主流的虚拟机都是采用GC Roots Tracing算法,比如Sun的Hotspot虚拟机便是采用该算法。 该算法的核心算法是从GC Roots对象作为起始点,利用数学中图论知识,图中可达对象便是存活对象,而不可达对象则是需要回收的垃圾内存。这里涉及两个概念,一是GC Roots,一是可达性。

那么可以作为GC Roots的对象(见下图):
  • 虚拟机栈的栈帧的局部变量表所引用的对象;
  • 本地方法栈的JNI所引用的对象;
  • 方法区的静态变量和常量所引用的对象;
关于可达性的对象,便是能与GC Roots构成连通图的对象,如下图:


从上图,reference1、reference2、reference3都是GC Roots,可以看出:
  • reference1-> 对象实例1;
  • reference2-> 对象实例2;
  • reference3-> 对象实例4;
  • reference3-> 对象实例4 -> 对象实例6;
可以得出对象实例1、2、4、6都具有GC Roots可达性,也就是存活对象,不能被GC回收的对象。
而对于对象实例3、5直接虽然连通,但并没有任何一个GC Roots与之相连,这便是GC Roots不可达的对象,这就是GC需要回收的垃圾对象。

到这里,相信大家应该能彻底明白引用计数算法和根搜索算法的区别吧

再回过头来看看最前面的实例,GcObject实例1和实例2虽然从引用计数虽然都不为0,但从根搜索算法来看,都是GC Roots不可达的对象。

总之,对于对象之间循环引用的情况,引用计数算法,则GC无法回收这两个对象,而根搜索算法则可以正确回收。
 

转自:知乎  Gityuan  主页https://www.zhihu.com/people/gityuan/answers

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posted on 2017-01-10 10:33  胡子就不刮  阅读(5786)  评论(0编辑  收藏  举报

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