JVM如何判断一个对象可以被回收

​ JVM是Java虚拟机（Java Virtual Machine）的缩写，它是一个能够运行Java字节码的虚拟计算机。JVM是Java平台的一部分，它提供了平台独立性，即Java程序可以一次编写，在任何支持JVM的操作系统上运行。

JVM主要有以下功能：

1. 加载代码：JVM加载编译好的字节码文件（.class 文件）并将其转换为内存中的类。
2. 验证字节码：JVM会验证字节码，确保它遵循Java规范，并不会破坏系统安全。
3. 执行字节码：JVM通过解释或即时编译（JIT）执行字节码。
4. 内存管理：JVM负责管理堆内存和栈内存，包括垃圾回收和内存分配。
5. 提供运行时环境：JVM提供Java程序执行所需的运行时环境，包括线程管理、异常处理等。

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​ Java虚拟机（JVM）使用垃圾回收机制（GC）来管理内存。当对象不再被使用时，它们会被标记为垃圾对象，并最终被回收。JVM使用几个不同的算法来判断一个对象是否可以被回收，以下是常见的一些判断标准：

一、引用计数法（已被JVM弃用）

原理：给每个对象添加一个引用计数器。每当对象被引用时，计数器加1；引用失效时，计数器减1。计数器为0时判定对象可回收。
缺陷：无法解决循环引用问题。若对象A和B互相引用，即使它们与GC Roots断开，计数器仍非0，导致内存泄漏。

示例代码：

class Node {
    Node next;
    public Node() {
        this.next = null;
    }
}

public class ReferenceCountingExample {
    public static void main(String[] args) {
        Node a = new Node();
        Node b = new Node();
        a.next = b;  // a引用b（a的计数器+1）
        b.next = a;  // b引用a（b的计数器+1）
        a = null;    // 将a与根引用断开，但a和b的计数器仍为1
        b = null;    // 继续断开，但对象无法被回收
        System.gc(); // 手动触发垃圾回收（无效）
    }
}

结果：a和b的计数器始终为1，无法被回收

二、可达性分析算法（JVM实际采用）

原理：从GC Roots（如栈帧局部变量、静态变量、线程对象等）出发，遍历对象引用链。然后以GC ROOT作为起始节点， 从这些节点开始向下搜索，去寻找它的直接和间接引用的对象，当遍历完之后如果发现有一些对象不可 到达,那么就认为这些对象已经没有用了，无法从GC Roots到达的对象判定为可回收。在垃圾回收的时候，JVM会首先找到所有的GC root，这个过程会暂停所有用户线程，然后再从GCRoots这些根节点向下搜索，可达的对象保留，不可达的就会 回收掉
优势：彻底解决循环依赖问题。

可达性分析是目前主流JVM使用的算法。

示例代码

public class ReachabilityAnalysisExample {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj1 = new Object(); // obj1是GC Root局部变量
        Object obj2 = new Object(); 
        obj1 = obj2; // obj1原引用对象A断开，对象A不可达
        System.gc();  // 对象A被回收
    }
}

// 对象A被回收
}
}

[外链图片转存中...(img-tTrLafUK-1741138361909)]

**说明**：当`obj1`指向`obj2`时，原对象A无法通过GC Roots到达，被标记为可回收