关于java中的内存回收机制

news2024/10/10 20:21:10

C++中如果创建了一个对象，当不再使用的时候，需要手动调用delete方法来进行销毁。而Java提供了一套完整的垃圾回收机制（gc）。它会自动扫描内存中我们所创建过且不再使用的对象，进行自动销毁。但是gc并不完美，现实中还是会出现内存溢出的情况的，这也从另一方面说明了gc的工作流程是不能被保证的。
关于java的内存回收有几个相关的方法，finalize(),System.gc(),System.runFinalization()以及System.runFinalizersOnExit(true)。
finalize():
finalize方法是定义在Object对象中的：

protected void finalize() throws Throwable { }

该方法只有在gc开始着手清理该对象时才会执行，所以JVM并不是必定会执行该方法的，比如你的程序在退出前都没有释放过该资源，那么该方法就不会执行。所以如果你重写了该方法，并在其中写了一定的操作，那么它是不能被保证一定执行的。

System.gc():
该方法有时被人称作强制调用系统的gc，然而这是不准确的，该方法只是建议gc进行一次回收，然而对于它是否能被执行，这是不受保障的。

System.runFinalization():
该方法是用来强制调用已经失去引用的对象finalize方法。

System.runFinalizersOnExit(boolean value):
该方法用于在程序结束后进行垃圾回收。该方法如今已被废弃，因为其存在安全性问题，因为它可能导致仍在活动的对象调用finalizers，当有线程并发操作这些对象的时候就会出现一些奇怪的行为和死锁。

下面通过一个小例子来加深理解:

package test;
 
 
public class GCTest {
    public static void main(String[] args) {
        //当运行时没传入参数提醒传入参数，before/after/others
        if (args.length == 0) {
            System.err.println("Usage: \n" + "java Garbage before\n or:\n"
                    + "java Garbage after");
            return;
        }
        
        //当finishCreate标记不为true时，持续创建Demo对象和String对象，String对象是为了加大内存消耗，来吸引gc的关注
        while (!Demo.finishCreate) {
                new Demo();
                new String("To take up space");
                
        }
        System.out.println("After all Demos have been created:\n"
                + "total created = " + Demo.createdNum + ", total finalized = "
                + Demo.finalizedNum);
        
        //如果传入的参数为before，则先后执行System.gc()和System.runFinalization();
        if (args[0].equals("before")) {
            System.out.println("gc():");
            System.gc();
            System.out.println("runFinalization():");
            System.runFinalization();
        }
        System.out.println("bye!");
        //如果传入的参数为after，则调用System.runFinalizersOnExit(true)，该方法已被废弃，因为存在安全性
        if (args[0].equals("after"))
            System.runFinalizersOnExit(true);
    }
}
 
 
class Demo {
    // 判断当前内中gc是否运行
    static boolean gcrun = false;
    // 用于控制是否继续生成对象的开关
    static boolean finishCreate = false;
    // 用来记录对象创建的数量
    static int createdNum;
    // 用来记录对象被销毁的数量
    static int finalizedNum;
    
    static boolean tempFlag;
    // 用来区分当前对象的标记
    int id;
 
 
    // 无参构造函数
    public Demo() {
        // 每创建一个对象，createNum+1，并将其赋值给当前对象id
        id = ++createdNum;
        if (createdNum == 50) {
            System.out.println("the fiftieth Demo has been created");
        }
    }
 
 
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        //当第一次执行finalize的时候，表示gc开始自动销毁对象了
        if (!gcrun) {
            gcrun = true;
            System.out.println("Gabage Collection begins running after "
                    + createdNum + "demo objects have been created");
        }
        //当销毁的对象id>=50时，将finishCreate标记置为true，停止创建更多的对象
        if (id >= 50 && !tempFlag) {
            tempFlag = true;
            finishCreate = true;
            System.out
                    .println("the fiftieth demo begins to finalize and stop creating more demos");
        }
        //没执行一次finalize方法，finalizeNum都加1
        finalizedNum++;
//      System.out.println(finalizedNum+"===="+createdNum);
        //当finalizeNum >= createNum，表示所有对象都被清除
        if (finalizedNum >= createdNum) {
            System.out.println("all gabage have benn collected");
        }
    }
 
 
}

运行上述代码，传入不同的参数，可以进行不同的操作，Eclipse中带参的运行方法为右键Run As > Run Configurations… > Arguments 填入参数：
在这里插入图片描述
下面为几种运行结果：

1.传入参数before运行：
在这里插入图片描述
打开Demo类finalize中的打印语句可以看到如下打印：

第一种执行的是System.gc()和System.runFinalization()方法，从最后的输出可以看出，并没有完全的销毁对象，程序就结束了，这再一次证明了java垃圾回收机制的不确定性。
2.传入参数after运行：
在这里插入图片描述