垃圾回收
1、如何判断对象可以回收?
一、引用计数法
当一个对象被其他变量引用时,使其计数+1(若被引用两次,计数为2),若某个变量不在引用它时,使其计数-1;当这个对象引用计数变为0时意味着不再被引用,则可以作为垃圾进行回收
弊端:循环引用时,两个对象的计数都为1,导致两个对象都无法被释放
【早期Python虚拟机进行垃圾回收控制时采用引用计数算法,Java虚拟机则采用下面算法】
二、可达性分析算法
判断当前对象是否直接或间接的被根对象(必定不能被当作垃圾回收的对象)所引用,如果没有,则进行垃圾回收
●JVM虚拟机中的垃圾回收器通过可达性分析来探索所有存活的对象
●扫描堆中的对象,看能否沿着GC Root对象为起点的引用链找到该对象,如果找不到,则表示可以回收
●哪些对象可以作为GC Root的对象
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(即一般说的Native方法)引用的对象
五种引用(四大引用中有五种)
强引用
只有GC Root都不引用(没有GC Root直接/间接引用)该对象时,才会回收强引用对象
●如上图B、C对象都不引用A1对象时,A1对象才会被回收
软引用
当GC Root指向软引用对象(没有被直接的强引用所引用)时,在内存不足时,会回收软引用所引用的对象
● 如上图如果B对象不再引用A2对象且内存不足时,软引用所引用的A2对象就会被回收
软引用的使用
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
final int _4M = 4*1024*1024;
//使用软引用对象 list和SoftReference是强引用,而SoftReference和byte数组则是软引用
List<SoftReference<byte[]>> list = new ArrayList<>();
SoftReference<byte[]> ref= new SoftReference<>(new byte[_4M]);
}
}
如果在垃圾回收时发现内存不足,在回收软引用所指向的对象时,软引用本身不会被清理
如果想要清理软引用,需要使用引用队列
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
final int _4M = 4*1024*1024;
//使用引用队列,用于移除引用为空的软引用对象
ReferenceQueue<byte[]> queue = new ReferenceQueue<>();
//使用软引用对象 list和SoftReference是强引用,而SoftReference和byte数组则是软引用
List<SoftReference<byte[]>> list = new ArrayList<>();
SoftReference<byte[]> ref= new SoftReference<>(new byte[_4M]);
//遍历引用队列,如果有元素,则移除
Reference<? extends byte[]> poll = queue.poll();
while(poll != null) {
//引用队列不为空,则从集合中移除该元素
list.remove(poll);
//移动到引用队列中的下一个元素
poll = queue.poll();
}
}
}
大概思路为:查看引用队列中有无软引用,如果有,则将该软引用从存放它的集合中移除(这里为一个list集合)
弱引用
只有弱引用(没有被直接的强引用所引用)引用该对象时,在垃圾回收时,无论内存是否充足,都会回收弱引用所引用的对象
● 如上图如果B对象不再引用A3对象,则A3对象会被回收
弱引用的使用和软引用类似,只是将 SoftReference 换为了 WeakReference
虚引用
当虚引用对象所引用的对象被回收以后,虚引用对象就会被放入引用队列中,调用虚引用的方法
● 虚引用的一个体现是释放直接内存所分配的内存,当引用的对象ByteBuffer被垃圾回收以后,
虚引用对象Cleaner就会被放入引用队列中,然后调用Cleaner的clean方法来释放直接内存
● 如上图,B对象不再引用ByteBuffer对象,ByteBuffer就会被回收。但是直接内存中的内存还
未被回收。这时需要将虚引用对象Cleaner放入引用队列中,然后调用它的clean方法来释放直接内存
终结器引用
所有的类都继承自Object类,Object类有一个finalize方法。当某个对象不再被其他的对象所引用时,会先将终结器引用对象放入引用队列中,然后根据终结器引用对象找到它所引用的对象,然后调用该对象的finalize方法。调用以后,该对象就可以被垃圾回收了
● 如上图,B对象不再引用A4对象。这是终结器对象就会被放入引用队列中,引用队列会根据它,
找到它所引用的对象。然后调用被引用对象的finalize方法。调用以后,该对象就可以被垃圾回收了
引用队列
● 软引用和弱引用可以配合引用队列
在弱引用和虚引用所引用的对象被回收以后,会将这些引用放入引用队列中,方便一起回收这些软/弱引用对象
● 虚引用和终结器引用必须配合引用队列
虚引用和终结器引用在使用时会关联一个引用队列
小结