在 JVM 中,对象的生命周期经历几个阶段,主要包括创建、使用、存活、回收等。以下是对象在堆中的详细生命周期:
1. 对象创建
- 对象分配内存:当 Java 程序创建对象(例如通过
new
关键字)时,JVM 会在堆中为该对象分配内存。这一过程包括计算对象所需的内存大小,并找到一个合适的位置。 - 构造函数调用:分配内存后,JVM 还会调用对象的构造函数,以初始化对象的状态(包括默认值和自定义值)。
2. 对象使用
- 引用的建立:一旦对象创建成功,调用它的代码会持有这个对象的引用。通过该引用,程序可以访问和操作对象的属性和方法。
3. 对象的状态
-
存活状态:对象在以下几种情况下处于存活状态:
- 根引用:当对象被一个静态变量、实例变量或方法的局部变量等根引用所持有时,指向该对象的引用使其处于存活状态。
- 被其他对象引用:如果一个对象被其他存活对象引用,那么它也处于存活状态。
-
对象的移动:对象在堆中的位置不会改变,但它的状态(存活或死亡)可能会因引用的变化而改变。
4. 对象的死亡
- 失去引用:当对象不再有任何可达的引用时,它被认为是“不可达”的。这可能由于:
- 所有对该对象的引用都被设置为
null
。 - 方法调用结束,方法中局部变量(引用对象)走出作用域。
- 所有对该对象的引用都被设置为
5. 垃圾回收
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垃圾回收的触发:一旦对象变为不可达,JVM 的垃圾回收机制会在适当的时候尝试回收这些对象,以释放内存。具体的垃圾回收算法可能包括:
- 复制算法(针对新生代):将存活的对象从 Eden 区复制到 Survivor 区或老年代,并清除不再需要的对象。
- 标记-清除、标记-整理(针对老年代):标记存活的对象,并清除未被标记的对象,整理内存空间。
-
Finalize方法:在垃圾回收前,可以在对象的
finalize()
方法中执行一些清理工作,尽管 Java 在后续的版本中不推荐使用该方法。
6. 对象的装载与卸载(针对类)
- 尽管具体的对象生命周期结束于垃圾回收,但与其相关的类信息存储在方法区中。当所有类的引用都不再存在时,相关类的元数据也会被卸载。这通常发生在 ClassLoader 卸载时。
总结
- 对象的生命周期基本上包括创建、使用、存活、失去引用和最终回收的过程。
- JVM 中的垃圾回收机制确保了保持内存的有效使用,定期清理不再使用的对象,从而防止内存泄露。
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