9. JVM垃圾回收

发布于:2025-07-13 ⋅ 阅读:(17) ⋅ 点赞:(0)

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6. JVM直接内存-CSDN博客

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10. 垃圾回收的算法-CSDN博客

11. JVM中的分代回收-CSDN博客

12. JVM的垃圾回收器-CSDN博客

13. G1垃圾回收器-CSDN博客

14. 垃圾回收的引用区别-CSDN博客

15. JVM调优的参数设置-CSDN博客

16. JVM调优工具-CSDN博客


1. 对象垃圾回收

如果一个或多个对象没有任何的引用指向它了,那么这个对象现在就是垃圾,如果定位了垃圾,则有可能会被垃圾回收器回收。

如果要定位什么是垃圾,有两种方式来确定:

  • 第一个是引用计数法
  • 第二个是可达性分析算法。

1.1 引用计数法

  • 每个对象维护一个引用计数器

  • 当有引用指向该对象时,计数器加1

  • 当引用失效时,计数器减1

  • 当计数器为0时,表示对象可以被回收

示例:

Object A = new Object();  // A的引用计数=1
Object B = A;            // A的引用计数=2
A = null;                // A的引用计数=1 (B仍引用)
B = null;                // A的引用计数=0 (可回收)

优点:

  • 实现简单

  • 可以立即回收垃圾对象

  • 回收操作平摊在程序运行过程中

缺点

  • 无法解决循环引用问题(主要缺点)

  • 计数器维护带来额外开销

  • 多线程环境下需要同步操作计数器

// 循环依赖的情况
class Node {
    Node next;
}

Node a = new Node();  // a计数=1
Node b = new Node();  // b计数=1
a.next = b;          // b计数=2
b.next = a;          // a计数=2

a = null;            // a计数=1 (b.next引用)
b = null;            // b计数=1 (a.next引用)
// 此时a和b形成循环引用,计数都不为0,但实际已不可达

1.2 可达性分析算法

  • JVM采用的垃圾回收算法

  • 通过一系列称为"GC Roots"的根对象作为起始点

  • 从这些根对象开始向下搜索,搜索走过的路径称为"引用链"

  • 当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时,则判断为可回收对象

GC Roots包括 :

  1. 虚拟机栈(栈帧中的局部变量表)中引用的对象

    void method() {
        Object obj = new Object();  // obj是GC Root
    } // 方法结束后obj不再为GC Root
  2. 方法区中类静态属性引用的对象

    class MyClass {
        static Object staticObj;  // staticObj是GC Root
    }
  3. 方法区中常量引用的对象

    class MyClass {
        final static Object CONST_OBJ = new Object();  // GC Root
    }
  4. 本地方法栈中JNI(即Native方法)引用的对象

  5. Java虚拟机内部的引用(如基本类型对应的Class对象)

  6. 被同步锁(synchronized)持有的对象

优点

  • 可以解决循环引用问题

  • 更适合面向对象的语言特性

缺点

  • 需要暂停用户线程(Stop The World)进行可达性分析

  • 实现相对复杂

对比总结

特性 引用计数法 可达性分析算法
实现复杂度 简单 复杂
循环引用处理 无法处理 可以处理
实时性 实时回收 需要GC触发
性能开销 计数操作分散 集中式GC停顿
使用场景 Python、PHP等 Java、C#等

2. 问题总结 

2.1 对象什么时候可以被垃圾器回收?

如果一个或多个对象没有任何的引用指向它了,那么这个对象现在就是垃圾如果定位了垃圾,则有可能会被垃圾回收器回收。

2.2 定位垃圾的方式?

  • 引用计数法
  • 可达性分析算法


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