java中的垃圾回收机制

何为垃圾回收：

      java的垃圾回收是java语言的重要功能之一，当程序创建对象、数组等引用类型实体时，系统都会在堆内存中为之分配一块内存区，对象就保存在这块内存区中，当这块内存不在被任何引用变量引用时，这块内存就变成垃圾，等待垃圾回收机制进行回收。垃圾回收机制有如下特征：

        1> 垃圾回收机制只负责回收堆内存中的对象，不会回收任何物理资源(例如 数据库连接、网络IO等资源)。

        2> 程序无法精确控制垃圾回收的运行，垃圾回收会在合适的时候进行.当对象永久性的失去引用后，系统就会在何时的时候回收它所占的内存。

        3> 在垃圾回收机制回收任何对象之前，总会先调用它的finalize()方法,该方法可能是该对象重新复活(让一个引用变量重新引用该对象),从而导致垃圾回收机制取消回收.

对象在内存中的状态:

         当一个对象在堆内存中运行时，根据它被引用变量所引用的状态，可以把它所处的状态分成如下三种：

       1> 可达状态：当一个对象被创建后，若有一个以上的引用变量使用它，则这个对象在程序中处于可达状态，程序可通过引用变量来调用该对象的Field和方法。 

        2> 可恢复状态：如果程序中的某个对象不再有任何变量引用它，它就进入了可恢复状态。在这种状态下，系统的垃圾回收机制准备回收该对象所占用的内存，在回收该对象之前，系统会调用所有可恢复对象的finalize()方法进行资源清理。如果系统在调用finalize()方法时重新让一个引用变量引用该对象，则这个对象会再次变为可达状态；否则该对象将进入不可达状态。

        3> 当对象与所有引用变量的关联都被切断，且系统已经调用所有对象的finalize()方法后依然没有使该对象变成可达状态，那么这个对象将永久的失去引用，最后变成不可达状态。只有当一个对象处于不可达状态时，系统才会真正回收该对象所占有的资源。

强制垃圾回收：

      当一个对象失去引用后，系统何时调用它的finalize()方法对它进行资源清理，何时它会变成不可达状态，系统何时调用回收它所占有的内存，对于程序完全透明，程序只能控制一个对象何时不再被任何引用变量引用，绝不能控制它何时被回收。程序无法精确控制java垃圾回收的时机，但我们依然可以控制系统进行垃圾回收-----这种强制只是通知系统进行垃圾回收，但是系统是否进行垃圾回收依然不确定，强制系统垃圾回收有如下两个方法。

        1> 调用System类的gc()静态方法：System.gc()

        2> 调用Runtime对象的gc()实例方法：Runtime.getRuntime().gc()

finalize()方法:

      在垃圾回收机制回收某个对象所占用的内存之前，通常要求程序调用适当的方法来清理，在没有明确指定清理资源的情况下，java提供了默认机制来清理该对象的资源，这个机制就是finalize()方法.该方法时定义在Object类里的实例方法。当finalize()方法返回后，对象消失，垃圾回收机制开始执行。

         任何java类都可以重写Object类的finalize()方法,在该方法中清理该对象占有的资源。如果程序终止之前始终没有没有进行垃圾回收，则不会调用失去引用对象的finalize()方法来清理资源。垃圾回收机制何时调用对象的finalize()方法是完全透明的，只有当程序认为需要更多的额外内存时，垃圾回收机制才会进行垃圾回收。所以完全会出现以下情形：某个失去引用的对象只占用了少量内存，而且系统没有严重的内存需要时，因此垃圾回收机制并没有试图回收该对象所占用的资源，所以该对象的finalize()方法也不会得到调用。

       finalize()方法具有以下四个特点：

     1> 永远不要主动调用对象的finalize()方法,该方法应交给垃圾回收机制调用。

     2> finalize()方法何时被调用，是否被调用具有不确定性，不要把finalize()方法当成一定会被执行的方法

     3> 当JVM执行可恢复对象的finalize()方法时,可能使该对象或系统中的其他对象重新变成可达状态

     4> 当JVM执行finalize()方法时出现异常时，垃圾回收机制不会报告异常，程序继续执行.