深入理解java虛擬機器---垃圾收集器和分配策略-1

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博文重點：

　　　　學習目標：哪些記憶體需要回收

　　　　　　　　　什麼時候回收

　　　　　　　　    如何回收

　　　　在基於概念討論的模型中，主要對Java堆和方法區進行討論。

　　　　why?:一個介面中的多個實作類別需要的記憶體可能不一樣，一個方法中的多個分支需要的記憶體也可能不一樣。只有在程式運行期間才能知道會建立哪些對象，這部分記憶體的分配和回收都是動態，gc關注的就是這一塊記憶體。

 

哪些記憶體需要回收：

　　　　　　　　判斷對象是否存活：

　　　　　　　　　　　　　　　　引用計數演算法：對象中添加一個引用計數器，有一個地方引用它則計數器加1，引用失效時，減1。引用為0的對象就是不可使用的。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　優點：實現簡單，判定效率高。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　缺點：無法解決對象之間的循環參考，見代碼。

 1 public class ReferenceCountingGC { 2     public Object instance = null; 3  4     private static final int _1MB = 1024 * 1024; 5  6     private byte[] bigSize = new byte[2 * _1MB]; 7  8     public static void testGC() { 9         ReferenceCountingGC objA = new ReferenceCountingGC();10         ReferenceCountingGC objB = new ReferenceCountingGC();11         objA.instance = objB;12         objB.instance = objA;13         14           15         objA = null;16         objB = null;17         18         // 雖然引用計數都為1，但記憶體還是被回收了，說明採用的不是引用計數演算法19         System.gc();20     }21 22     public static void main(String[] args) {23         testGC();24     }25 }            

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　　　　　　　　　　　　　　　　可達性分析演算法：思路，選擇一系列稱為"GC Roots"的對象作為起始點，從這些節點向下搜尋，走過的路就稱為引用鏈。如果一個對象無法通過引用鏈到達"GC roots"，則證明該對象不可用，則可被回收。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　可作為GC Roots的對象：虛擬機器棧中引用的對象，方法區類靜態屬性引用的對象，方法區中常量引用的對象，Nativa方法中引用的對象。 todo:理解gc roots

 

　　　　引用：

　　　　　　todo:各種應用情境

　　　　　　引用細化定義：當記憶體空間還足夠，則能保留在記憶體中。如果記憶體空間進行垃圾收集之後還是非常緊張，則拋棄這些對象。

　　　　　　基於這樣的需求，擴充了引用的概念。

　　　　　　強引用：只要強引用存在，就永遠不會被gc。eg. Object obj = new Object();

 

　　　　　　軟引用：記憶體充足時不會回收，不足時被回收。jvm將這個軟引用加入到與之關聯的引用隊列

　　　　　　弱引用：無論記憶體是否充足，都會進行回收。jvm將這個弱引用加入到與之關聯的引用隊列

　　　　　　虛引用：

　　　　

　　　　對象的兩次標記：如果對象在進行第一次可達性分析之後，沒有到gc roots到引用鏈，則進行第一次標記。並進入第一次自救過程，如果該對象重寫了finalize()方法時 && finalize()方法沒有被虛擬機器調用過，則會執行finalize()方法進行自救過程，將該對象放入到一個F-Queue到隊列中，由虛擬機器自動建立的，低優先順序的Finalize線程去執行(但是不保證會等待方法運行結束，為了效率考慮）。如果在finalize()方法中將該對象的引用賦值給了類變數或成員變數，重建立立起了可達關係，則在該第二次標記過程會被移出"即將回收"集合，自救成功，但要注意，這樣的自救只能執行一次。

　　　　

 1 public class FinalizeEscapeGC { 2     public static FinalizeEscapeGC SAVE_HOOK = null; 3     public void isAlive() { 4         System.out.println("yes , i am still alive"); 5     } 6  7     @Override 8     protected void finalize() throws Throwable { 9         System.out.println("finalize method excute!");10         FinalizeEscapeGC.SAVE_HOOK = this;11     }12 13     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {14         SAVE_HOOK = new FinalizeEscapeGC();15 16         // 第一次拯救自己成功17         SAVE_HOOK = null;18         System.gc();19 20         Thread.sleep(500);21         if(SAVE_HOOK != null) {22             SAVE_HOOK.isAlive();23         } else {24             System.out.println("dead");25         }26 27         // 第二次拯救自己失敗，只能執行一次28         SAVE_HOOK = null;29         System.gc();30 31         Thread.sleep(500);32         if(SAVE_HOOK != null) {33             SAVE_HOOK.isAlive();34         } else {35             System.out.println("dead");36         }37     }38 }

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　　　　方法區（永久代）的回收：主要回收廢棄常量和無用類。

　　　　　　　　　　　　　　　　廢棄常量：eg："abc"存在常量池中，但沒有其它地方引用這個常量，類，方法，欄位的符號引用也和這個類似。

　　　　　　　　　　　　　　　　無用類：該類所有執行個體已被回收

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　載入該類的ClassLoader已被回收

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　對應的Class對象沒有被引用，無法在其它地方通過反射訪問該類的方法。

　　　　　　　　　　　　　　        滿足了這些條件的類可以被回收，是否進行回收，取決於我們對虛擬機器的參數設定情況。

　　　　　　　　　　　　　　　　使用情境：在大量使用反射，動態代理，CGLib等頻繁定義自ClassLoader的情境都需要虛擬機器具備類卸載的功能

 

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