深入理解java虚拟机第二版（三）垃圾收集器与内存分配策略

判定对象是否可以被回收；可作为GC Roots的对象包括；java引用分类；判断一个常量是否是“无用的类”；垃圾收集算法（标记-清除算法，复制算法，标记-整理算法，分代收集算法）；HotSpot的算法实现；

 

1 判定对象是否可以被回收

1.1 引用计数算法

给对象中添加一个引用计时器，每当有一个地方引用它时，计数器就加1，当引用失效时，计数器就减1；任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的；引用计数算法（Reference Counting）的实现简单，判断效率也跟高，但是无法解决对象见的循环引用问题，循环引用，会导致对象无法回收。

1.2 可达性分析算法

这个算法的基础思路就是通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起点，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（GC Roots 到这个对象不可达）时，则证明此对象是不可用的。

2. 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（一般谁的Native方法）引用的对象

3. java引用分类：

jdk1.2之后，java将引用分为强引用（Strong Reference）、软引用（Soft Reference）、弱引用（Weak Reference）、虚引用（Phantom Reference）4种，这4种引用强度依次逐渐减弱。

• 强引用（Strong Reference）指在程序代码之中普遍存在的，类似“Object obj = new Object()”这类的引用
• 软引用（Soft Reference）用来描述一些还有用但并非必须的对象。
• 弱引用（Weak Reference）用来描述非必须对象的，但是它的强度比软引用更弱一些，被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前。
• 虚引用（Phantom Reference）也称为幽灵引用或者幻影引用，它是最弱的一种引用关系。

4.判断一个常量是否是“无用的类”，（同时满足）

• 该类所有的实例都已经被回收，也就是Java堆中不存在该类的任何实例。
• 加载该类的ClassLoader已经被回收。
• 该类对应的java.lang.Class 对象没有再任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。

5. 垃圾收集算法

5.1、标记-清除算法

​ 如同它的名字一样，算法分为“标记”和“清除”两个阶段：首先标记所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象。

5.2、复制算法

将可用内存按照容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另外块上面，然后再把已经使用的内存空间一次清理掉。这样使得每次都是对整个半区进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效。

5.3、标记-整理算法

标记-整理（Mark-Compact）算法，标记过程和“标记-清除”算法一样，整理就是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。主要用于老年代的回收

5.4分代收集算法

一般是把java堆分为新生代和老年代，这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。在新生代中，每次垃圾收集时都有大批对象死去，只有少量存活，就选择复制算法。而老年代对象存活高，没有额外空间对它进行分配担保，就必须使用**“标记-清理”或者“标记-整理”算法**来进行回收。

6.HotSpot的算法实现（ps：有点蒙，后续再深入理解下）

• 枚举根节点
• 安全点
• 安全区域

 

声明：本文是个人学习笔记，内容来自《深入理解Java虚拟机·JVM高级特性与最佳实践》周志明 与网络文章