JVM之GC(一)

Java较C而言,最大的区别在于内存管理。JVM设有无用内存空间自动回收复用机制,也就是我们所说的GC。

之前说过,栈是为线程、为函数的执行分配内存的地方,用完即“销毁”,这里留待以后做深入探讨;堆是为对象和数组分配内存的地方,有些对象可能会伴随着程序运行的完整生命周期,但大部分对象都是朝生夕死的,如何判断对象是否有必要“占坑”呢?首先我们要来说一下判别方法:Java中对象的活性判别主要有两种,引用计数法和可达性分析法。

引用计数法:为每个对象设立一个计数器,对象每被引用一次,计数器加一,当引用失效的时候,计数器减一。原理简单易懂,但存在一个致命问题,无法处理循环引用问题。如果A.son = B; B.son = A;A和B除此之外再无其他引用,按需求A和B应该被回收掉,但引用计数法却无法识别这种引用。

可达性分析法:JVM列出一些称之为GC Roots的对象,把它们作为活对象的源头,如果顺着它们的引用能找到的对象,一律认为是活着的。那么哪些对象可以当作GC Roots呢?能作为GC Roots的对象,一定是程序目前运行中的正在使用的对象。JVM规定了以下四类:

1、栈里面的本地变量表中,引用类型所指向的对象;

2、本地方法栈中Native方法所引用的对象;

3、方法区中常量所指向的对象;

4、方法区中类的静态属性所指向的对象


针对上述两种方法,都存在一个共有名词:引用!如果只存在一种引用,非黑即白,那么Java也太不智能了。所以,Java中把引用分为四个等级,有强有弱,依次分为:

强引用:我们最常见的引用类型,类似于User user = new User();强引用是真的引用!

软引用:当JVM申请不到额外内存了,快到内存溢出时,会把软引用的对象处理掉腾出空间;SoftReference类

弱引用:通过弱引用关联的对象只能活到下次GC之前;WeakReference类

虚引用:这种引用连最基本的调用都无法实现,仅仅用来为对象发送GC通知。PhantomReference类

finalize方法 

对于那些不可达的对象,也不是不给它们申辩机会的。当JVM发现程序不可达后,会对这个对象进行一次标记,此时对象如果重写了finalize方法,JVM会把它扔进F_Queue的队列之中,并在之后创建一个低优先级的Finalizer线程去触发这个对象的finalize方法。JVM 会对队列中的对象进行第二次标记,如果在执行方法之后,这个对象成功与活着的对象产生引用关联,那么他将被移除这个队列,对象成功拯救了自己。如果没有重写finalize方法或者没能取得引用关联,下次GC的时候它就真的会被回收掉了。

但是不建议使用这个方法来干预JVM的GC过程,因为代价高昂,不确定性大,finalize方法能做的事情在try finally中都可以做得更好更及时。

方法区回收

栈、堆、方法区是三个占用内存最大的地方,其中对堆区进行GC最高效,对方法区GC情况就很不乐观了。方法区在一些JVM中又叫永久代,他们不会对方法区进行GC操作。

方法区是用来存放类信息的地方,这里可以把常量池中无用常量和无用类回收掉。

常量回收:如果一个字面量没有对象引用它,如“abc”,那么就可以把它清理出常量池了。

类回收:当一个类1、所有实例都被已经回收掉 2加载该类的classLoader已经被回收; 3、该类对应的java.lang.Class对象没有任何地方被引用,无法在任何地方通过反射访问该类的方法,满足这三个条件的类就可以清理掉了,条件很苛刻,但是满足这三点的类也不是说一定会被清理,而是通过参数来控制。如果你的程序大量使用了动态生成class(反射,动态代理,动态生成jsp等),以及大量自定义classLoader(OSGi)的场景,可以设置类卸载的功能来防止方法区溢出。

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