- ⭐ 垃圾回收机制(Garbage Collection)
- ⭐ JVM 调优和 Full GC
- ⭐ this 关键字
- ⭐ static 关键字
⭐ 垃圾回收机制(Garbage Collection)
Java 引入了垃圾回收机制，令 C++程序员最头疼的内存管理问题迎刃而解。Java 程序员可以将更多的精力放到业务逻辑上而不是内存管理工作上，大大的提高了开发效率。
垃圾回收原理和算法
🐟 内存管理
Java 的内存管理很大程度就是：堆中对象的管理，其中包括对象空间的分配和释放。
**对象空间的分配：**使用 new 关键字创建对象即可
**对象空间的释放：**将对象赋值 null 即可。
🐟 垃圾回收过程
任何一种垃圾回收算法一般要做两件基本事情：
🐕 发现无用的对象
🐕 回收无用对象占用的内存空间。
垃圾回收机制保证可以将"无用的对象"进行回收。
无用的对象指的就是没有任何变量引用该对象。Java 的垃圾回收器通过相关算法发现无用对象，并进行清除和整理。
🐟 垃圾回收相关算法
⭐ 引用计数法
堆中的每个对象都对应一个引用计数器，当有引用指向这个对象时，引用计数器加1，而当指向该对象的引用失效时（引用变为 null），引用计数器减 1，最后如果该对象的引用计算器的值为 0 时，则 Java 垃圾回收器会认为该对象是无用对象并对其进行回收。
优点是算法简单，缺点是“循环引用的无用对象”无法别识别。
【eg】循环引用演示
代码中，s1 和 s2 互相引用对方，导致他们引用计数不为 0，但是实际已经无用，但无法被识别。
public class Student {
String name;
Student friend;
public static void main(String[ ] args) {
Student s1 = new Student();
Student s2 = new Student();
s1.friend = s2;
s2.friend = s1;
s1 = null;
s2 = null;
}
}
⭐ 引用可达法（根搜索算法）
程序把所有的引用关系看作一张图，从一个节点 GC ROOT 开始，寻找对应的引用节点，找到这个节点以后，继续寻找这个节点的引用节点，当所有的引用节点寻找完毕之后，剩余的节点则被认为是没有被引用到的节点，即无用的节点。
通用的分代垃圾回收机制
分代垃圾回收机制，是基于这样一个事实：不同的对象的生命周期是不一样的。因此，不同生命周期的对象可以采取不同的回收算法，以便提高回收效率。我们将对象分为三种状态：年轻代、年老代、永久代。同时，将处于不同状态的对象放到堆中不同的区域。
年轻代
所有新生成的对象首先都是放在 Eden 区。年轻代的目标就是尽可能快速的收集掉那些生命周期短的对象，对应的是 Minor GC，每次 Minor GC 会清理年轻代的内存，算法采用效率较高的复制算法，频繁的操作，但是会浪费内存空间。当“年轻代”区域存放满对象后，就将对象存放到年老代区域。
年老代
在年轻代中经历了 N(默认 15)次垃圾回收后仍然存活的对象，就会被放到年老代中。因此，可以认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象。年老代对象越来越多，我们就需要启动 Major GC 和 Full GC(全量回收)，来一次大扫除，全面清理年轻代区域和年老代区域。
永久代
用于存放静态文件，如 Java 类、方法等。持久代对垃圾回收没有显著影响。JDK7以前就是“方法区”的一种实现。JDK8 以后已经没有“永久代”了，使用 metaspace元数据空间和堆替代。
Minor GC:
用于清理年轻代区域。Eden 区满了就会触发一次 Minor GC。清理无用对象，将有用对象复制到“Survivor1”、“Survivor2”区中。
Major GC：
用于清理老年代区域。
Full GC：
用于清理年轻代、年老代区域。 成本较高，会对系统性能产生影响。
⭐ JVM 调优和 Full GC
在对 JVM 调优的过程中，很大一部分工作就是对于 Full GC 的调节。有如下原因可能导致 Full GC：
⭐ 年老代（Tenured）被写满
⭐ 永久代（Perm）被写满
⭐ System.gc()被显式调用
⭐ 上一次 GC 之后 Heap 的各域分配策略动态变化
开发中容易造成内存泄露的操作
内存泄漏：
指堆内存由于某种原因程序未释放，造成内存浪费，导致运行速度减慢甚至系统崩溃等。
个人建议：
在实际开发中，经常会造成系统的崩溃。如下这些操作我们应该注意这些使用场景。
如下四种情况时最容易造成内存泄露的场景，请大家开发时一定注意：
1.创建大量无用对象
比如：大量拼接字符串时，使用了 String 而不是 StringBuilder。
String str = "";
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
str += i; //相当于产生了 10000 个 String 对象
}
2.静态集合类的使用
像 HashMap、Vector、List 等的使用最容易出现内存泄露，这些静态变量的生命周期和应用程序一致，所有的对象也不能被释放。
3.各种连接对象（IO 流对象、数据库连接对象、网络连接对象）未关闭
IO 流对象、数据库连接对象、网络连接对象等连接对象属于物理连接，和硬盘或者网络连接，不使用的时候一定要关闭。
4.监听器的使用不当
释放对象时，没有删除相应的监听器
注意：
⭐ 程序员无权调用垃圾回收器。
⭐ 程序员可以调用 System.gc()，该方法只是通知 JVM，并不是运行垃圾回收器。尽量少用，会申请启动 Full GC，成本高，影响系统性能。
⭐ Object 对象的 finalize 方法，是 Java 提供给程序员用来释放对象或资源的方法，但是尽量少用。
⭐ this 关键字
this 的用法：
⭐ 普通方法中，this 总是指向调用该方法的对象。
⭐ 构造方法中，this 总是指向正要初始化的对象。
⭐ this()调用重载的构造方法，避免相同的初始化代码。但只能在构造方法中用，并且必须位于构造方法的第一句。
⭐ this 不能用于 static 方法中。
⭐ this 是作为普通方法的“隐式参数”，由系统传入到方法中。
【eg】this 的用法详解
public class TestThis {
int a, b, c;
TestThis() {
System.out.println("正要初始化一个Hello对象");
}
TestThis(int a, int b) {
// TestThis(); 这样是无法调用构造方法的！
this(); // 调用无参的构造方法，并且必须位于第一行！
a = a;// 这里都是指的局部变量而不是成员变量
// 这样就区分了成员变量和局部变量. 这种情况占了this使用情况大多数！
this.a = a;
this.b = b;
}
TestThis(int a, int b, int c) {
this(a, b); // 调用带参的构造方法，并且必须位于第一行！
this.c = c;
}
void sing() {
}
void eat() {
this.sing(); // 调用本类中的sing();
System.out.println("你妈妈喊你回家吃饭！");
}
public static void main(String[ ] args) {
TestThis hi = new TestThis(2, 3);
hi.eat();
}
}
⭐ static 关键字
静态变量/静态方法生命周期和类相同，在整个程序执行期间都有效。它有如下特点：
⭐ 为该类的公用变量，属于类，被该类的所有实例共享，在类载入时被初始化。
⭐ static 变量只有一份。
⭐ 一般用“类名.类变量/方法”来调用。
⭐ 在 static 方法中不可直接访问非 static 的成员。
【eg】static 关键字的使用
public class TestStatic {
int id; // id
String name; // 账户名
String pwd; // 密码
static String company = "阿里巴巴"; // 公司名称
public TestStatic (int id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
public void login() {
System.out.println(name);
}
public static void printCompany() {
// login();//调用非静态成员，编译就会报错
System.out.println(company);
}
public static void main(String[ ] args) {
TestStatic u = new TestStatic (101, "高小七");
TestStatic .printCompany();
TestStatic .company = "阿里爷爷";
TestStatic .printCompany();
}
}
静态初始化块
⭐ 构造方法用于对象的普通属性初始化。
⭐ 静态初始化块，用于类的初始化操作，初始化静态属性。
⭐ 在静态初始化块中不能直接访问非 static 成员。
注意：
静态初始化块执行顺序：
⭐ 上溯到 Object 类，先执行 Object 的静态初始化块，再向下执行子类的静态初始化块，直到类的静态初始化块为止。
⭐ 构造方法执行顺序和上面顺序一样！！
【eg】static 静态初始化块
public class TestStatic2 {
static String company; //公司名称
static {
System.out.println("执行类的初始化工作");
company = "阿里巴巴";
printCompany();
}
public static void printCompany(){
System.out.println(company);
}
public static void main(String[ ] args) {
}
}
