垃圾收集GC(Garbage Collection)是Java语言的核心技术之一,在JVM的内部运行机制上看,Java的垃圾回收原理与机制并未改变。垃圾收集的目的在于清除不再使用的对象。GC通过确定对象是否被活动对象引用来确定是否收集该对象。GC首先要判断该对象是否是时候可以收集。两种常用的方法是引用计数和对象引用遍历。
引用计数收集器
引用计数是垃圾收集器中的早期策略。在这种方法中,堆中每个对象(不是引用)都有一个引用计数。当一个对象被创建时,且将该对象分配给一个变量,该变量计数设置为1。当任何其它变量被赋值为这个对象的引用时,计数加1(a = b,则b引用的对象+1),但当一个对象的某个引用超过了生命周期或者被设置为一个新值时,对象的引用计数减1。任何引用计数为0的对象可以被当作垃圾收集。当一个对象被垃圾收集时,它引用的任何对象计数减1。
优点:引用计数收集器可以很快的执行,交织在程序运行中。对程序不被长时间打断的实时环境比较有利。
缺点: 无法检测出循环引用。如父对象有一个对子对象的引用,子对象反过来引用父对象。这样,他们的引用计数永远不可能为0.
跟踪收集器(当前JVM的设计模式)
早期的JVM使用引用计数,现在大多数JVM采用对象引用遍历。对象引用遍历从一组对象开始,沿着整个对象图上的每条链接,递归确定可到达(reachable)的对象。如果某对象不能从这些根对象的一个(至少一个)到达,则将它作为垃圾收集。在对象遍历阶段,GC必须记住哪些对象可以到达,以便删除不可到达的对象,这称为标记(marking)对象。
下一步,GC要删除不可到达的对象。删除时,有些GC只是简单的扫描堆栈,删除未标记的未标记的对象,并释放它们的内存以生成新的对象,这叫做清除(sweeping)。这种方法的问题在于内存会分成好多小段,而它们不足以用于新的对象,但是组合起来却很大。因此,许多GC可以重新组织内存中的对象,并进行压缩(compact),形成可利用的空间。
为此,GC需要停止其他的活动活动。这种方法意味着所有与应用程序相关的工作停止,只有GC运行。结果,在响应期间增减了许多混杂请求。另外,更复杂的 GC不断增加或同时运行以减少或者清除应用程序的中断。有的GC使用单线程完成这项工作,有的则采用多线程以增加效率。
使用垃圾收集器要注意的地方
下面将提出一些有关垃圾收集器要注意的地方,垃圾收集器知识很多,下面只列出一部分必要的知识:
(1)每个对象只能调用finalize( )方法一次。如果在finalize( )方法执行时产生异常(exception),则该对象仍可以被垃圾收集器收集。
(2)垃圾收集器跟踪每一个对象,收集那些不可触及的对象(即该对象不再被程序引用了),回收其占有的内存空间。但在进行垃圾收集的时候,垃圾收集器会调用该对象的finalize( )方法(如果有)。如果在finalize()方法中,又使得该对象被程序引用(俗称复活了),则该对象就变成了可触及的对象,暂时不会被垃圾收集了。但是由于每个对象只能调用一次finalize( )方法,所以每个对象也只可能 "复活 "一次。
(3)Java语言允许程序员为任何方法添加finalize( )方法,该方法会在垃圾收集器交换回收对象之前被调用。但不要过分依赖该方法对系统资源进行回收和再利用,因为该方法调用后的执行结果是不可预知的。
(4)垃圾收集器不可以被强制执行,但程序员可以通过调研System.gc方法来建议执行垃圾收集。记住,只是建议。一般不建议自己写System.gc,因为会加大垃圾收集工作量。
/*-------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
*、可以通过编程的手段来影响,让对象符合垃圾回收条件。
1、将无用对象赋值为null.
2、重新为引用变量赋值。比如:
Person p = new Person("aaa");
p = new Person("bbb");
这样,new Person("aaa")这个对象就是垃圾了——符合垃圾回收条件了。
*、对于 GC 来说,当程序员创建对象时,GC 就开始监控这个对象的地址、大小以及使用情况。通常,GC采用有向图的方式记录和管理堆(heap) 中的所有对象。通过这种方式确定哪些对象是"可达的",哪些对象是"不可达的"。当GC 确定一些对象为"不可达"时,GC 就有责任回收这些内存空间。程序员可以手动执行 System.gc(),通知 GC 运行,但是 Java 语言规范并不保证 GC 一定会执行。
*、GC是一段程序,不是智能,他只回收他认为的垃圾,而不是回收你认为的垃圾。
*、优点:Java语言中一个显著的特点就是引入了垃圾回收机制,使c++程序员最头疼的内存管理的问题迎刃而解,它使得Java程序员在编写程序的时候不再需要考虑内存管理。由于有个垃圾回收机制,Java中的对象不再有"作用域"的概念,只有对象的引用才有"作用域"。垃圾回收可以有效的防止内存泄露,有效的使用可以使用的内存。垃圾回收器通常是作为一个单独的低级别的线程运行,不可预知的情况下对内存堆中已经死亡的或者长时间没有使用的对象进行清除和回收,程序员不能实时的调用垃圾回收器对某个对象或所有对象进行垃圾回收。
*、缺点:加大了程序的负担,有可能影响程序的性能,是难以控制垃圾回收所占用的CPU时间,以及何时需要进行垃圾回收。