阅读 第三章-垃圾收集器与内存分配策略(上)

时间:2022-12-27 15:33:01

java与c++之间有一堵由内存动态分配和垃圾收集技术所围成的“高墙”,墙外面的人想进去,墙里面的人却想出来—-<深入理解java虚机>

java内存运行的五个部分,其中程序计数器,本地方法栈,虚拟机栈三个部分随着线程而生,随着线程的消亡而消亡。这三个部分的内存分配与回收都具备确定性,在这几个区域不需要过多考虑回收的问题,因为方法结束或者线程结束时,内存自然就跟着回收了。但是另外两个部分,方法区以及堆则不一样,我们只有在程序处于运行期间时才能知道会创建哪些对象,这部分内存的分配和回收都是动态的,垃圾回收器主要关注的是这部分内容。

虚拟机判断对象是否应该继续存活的算法

一.引用计数法:给对象添加一个引用计数器,每当有一个地方引用它时,计数器值加1;当引用失效时,计数器值就减1;任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用。存在的主要问题:它很难解决对象之间相互循环引用的问题。(当两个对象互相引用,再无任何引用时,导致它们计数器都不为0而无法被回收。事实上虚拟机也不是此种方法来判断对象是否存活的)

二.可达性分析算法:这个算法的基本思路就是通过一系列的称为“GCRoots”的对象作为起始点(注意不只是一个哦!),从这些节点开始向下搜索。搜索走过的路径称为引用链(Reference Chain),当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时,则证明此对象不是可用的。
在java语言中,可作为GC Roots的对象包括以下几种:
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。

引用可分为强引用,软引用,弱引用,虚引用

强引用就是指在程序代码中普遍存在的,类似“Object obj = new Object()”这类的引用,只要强引用还在,垃圾收集器永远不会回收
掉被引用的对象。
弱引用是用来描绘一些还有用但并非必须的对象。对于软引用关联着的对象,在系统将要发生内存溢出异常之前,将会把这些对象列进回收范围内进行第二次回收。如果二次回收结束后内存还不够,才会抛出内存溢出异常。
软引用也是用来描述非必需对象的,但是它的强度比软引用更弱一些,它会在垃圾收集器工作时,无论当前内存是否足够,都被被回收掉。
虚引用也称为幽灵引用或幻影引用,它是最弱的一种关系。一个对象是否有虚引用的存在,完全不会对其生存时间构成影响,也无法通过虚引用来取得一个对象实例。为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。

对象的回收过程:
要真正宣告一个对象死亡,至少要经历两次标记过程。
如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相链接的引用链,那它将会被第一次标记并且进行一次筛选,筛选的标准是此对象是否有必要执行finalize()方法。当对象没有覆盖该方法,或者是该方法已经被虚拟机调用过,虚拟机将这两种情况视为“没有必要执行”。
如果这个对象被判定为有必要执行finaliza()方法,那么这个对象将会被放置在一个叫F-Queue的队列之中,并在稍后由一个由虚拟机自动建立的,低优先级的Finalizer线程去执行它。这里所谓的执行是指虚拟机会触发这个方法,但并不承诺会等待它运行结束,这样做的原因是,如果一个对象在finalize()方法中执行缓慢,或者发生了死循环,将有可能导致F-Queue队列中的其它对象永远处于等待,甚至导致GC系统崩溃。
对象的自我拯救:
当对象被放置在F-Queue队列中后,Finalizer线程会执行队列中地向的finalize()方法,此时是对象拯救自己的唯一一次机会(任何一个对象的finalize()方法只会被虚拟机调用一次),只要在finalize()方法中重新与引用链上的任意一个对象建立关系即可,例如把自己赋值给某个类变量或者对象的成员变量,这样在稍后GC对其队列中的对象进行第二次小规模的标记时,它将被移除“即将回收”的集合。(虽然对象可以进行自我拯救,但是应该尽量去避免)

方法区的回收:
以上都是对对象的回收,对象绝大部分存在于堆中,也就是对堆内存的回收。
而对于方法区的回收主要包括两部分内容:废弃常量和无用的类。对于废弃常量的回收与对象类似,需要判断该常量没有被任何人引用。

对于无用类的判断:
类需要同时满足以下三个条件才能被判定为无用的类,才会有可能被回收
该类所有的实例都已经被回收,也就是java堆内不存在该类的任何实例。
加载该类的ClassLOader已经被回收。
该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用,无法在任何地方通过反射访问该类的方法。

这部分内容需要好好消化,所以第三章并没有读完,明天继续!