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以前看過很多次關(guān)于垃圾回收相關(guān)的文章，都只是看過就忘記了，沒有好好的整理一下，發(fā)現(xiàn)寫文章可以強(qiáng)化自己的記憶。
java與C,c++有很大的不同就是java語言開發(fā)者不需要關(guān)注內(nèi)存信息，不會(huì)顯式的直接操作內(nèi)存，而是通過jvm虛擬機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
java虛擬機(jī)運(yùn)行的時(shí)候內(nèi)存分配圖如下圖：
jvm虛擬機(jī)棧：一個(gè)是線程獨(dú)有的，每次啟動(dòng)一個(gè)線程，就創(chuàng)建一個(gè)jvm虛擬機(jī)棧，線程退出的時(shí)候就銷毀。這里面主要保存線程本地變量名和局部變量值。
本地方法棧： 調(diào)用本地jni方法的時(shí)候而創(chuàng)建的。這里分配的jvm之外的內(nèi)存空間。方法調(diào)用結(jié)束之后銷毀。
pc寄存器 ： 這個(gè)保存線程當(dāng)前執(zhí)行的字節(jié)碼指令
堆：主要保存創(chuàng)建的對(duì)象。
方法區(qū)：保存class相關(guān)的信息。主要是class的一個(gè)內(nèi)存結(jié)構(gòu)信息
常量池：方法區(qū)的一部分，主要保存class內(nèi)存結(jié)構(gòu)中常量值 例如String值,public static final 類型的值
我們這里說的垃圾回收，主要是java虛擬機(jī)對(duì)堆內(nèi)存區(qū)域的回收。
1 首先的問題是：jvm如何知道那些對(duì)象需要回收 ？
目前有兩種算法
每個(gè)對(duì)象上都有一個(gè)引用計(jì)數(shù)，對(duì)象每被引用一次，引用計(jì)數(shù)器就+1，對(duì)象引用被釋放，引用計(jì)數(shù)器-1，直到對(duì)象的引用計(jì)數(shù)為0，對(duì)象就標(biāo)識(shí)可以回收
這個(gè)可以用數(shù)據(jù)算法中的圖形表示，對(duì)象A-對(duì)象B-對(duì)象C 都有引用，所以不會(huì)被回收，對(duì)象B由于沒有被引用，沒有路徑可以達(dá)到對(duì)象B，對(duì)象B的引用計(jì)數(shù)就就是0，對(duì)象B就會(huì)被回收。
但是這個(gè)算法有明顯的缺陷，對(duì)于循環(huán)引用的情況下，循環(huán)引用的對(duì)象就不會(huì)被回收。例如下圖：對(duì)象A，對(duì)象B 循環(huán)引用，沒有其他的對(duì)象引用A和B，則A和B 都不會(huì)被回收。
這種算法目前定義了幾個(gè)root，也就是這幾個(gè)對(duì)象是jvm虛擬機(jī)不會(huì)被回收的對(duì)象，所以這些對(duì)象引用的對(duì)象都是在使用中的對(duì)象，這些對(duì)象未使用的對(duì)象就是即將要被回收的對(duì)象。簡單就是說：如果對(duì)象能夠達(dá)到root，就不會(huì)被回收，如果對(duì)象不能夠達(dá)到root，就會(huì)被回收。
如下圖：對(duì)象D訪問不到根對(duì)象，所以就會(huì)被回收
以下對(duì)象會(huì)被認(rèn)為是root對(duì)象：
- 被啟動(dòng)類（bootstrap加載器）加載的類和創(chuàng)建的對(duì)象
- jvm運(yùn)行時(shí)方法區(qū)類靜態(tài)變量(static)引用的對(duì)象
- jvm運(yùn)行時(shí)方法去常量池引用的對(duì)象
- jvm當(dāng)前運(yùn)行線程中的虛擬機(jī)棧變量表引用的對(duì)象
- 本地方法棧中(jni)引用的對(duì)象
由于這種算法即使存在互相引用的對(duì)象，但如果這兩個(gè)對(duì)象無法訪問到根對(duì)象，還是會(huì)被回收。如下圖：對(duì)象C和對(duì)象D互相引用，但是由于無法訪問根，所以會(huì)被回收。
jvm在確定是否回收的對(duì)象的時(shí)候采用的是root搜索算法來實(shí)現(xiàn)。
在root搜索算法的里面，我們說的引用這里都指定的是強(qiáng)引用關(guān)系。所謂強(qiáng)引用關(guān)系，就是通過用new 方式創(chuàng)建的對(duì)象，并且顯示關(guān)聯(lián)的對(duì)象
1 | Object obj = new Object();
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以上就是代表的是強(qiáng)引用關(guān)系，變量obj 強(qiáng)引用了 Object的一個(gè)對(duì)象。
java里面有四種應(yīng)用關(guān)系，從強(qiáng)到弱分別為：
Strong Reference（強(qiáng)引用) –>Weak Reference (弱引用） -> Soft Reference（軟引用） – > Phantom Reference（引用）
Strong Reference ： 只有在引用對(duì)象root不可達(dá)的情況下才會(huì)標(biāo)識(shí)為可回收，垃圾回收才可能進(jìn)行回收
Weak Reference ：即使在root算法中 其引用的對(duì)象root可達(dá)到，但是如果jvm堆內(nèi)存 不夠的時(shí)候，還是會(huì)被回收。
Soft Reference ： 無論其引用的對(duì)象是否root可達(dá)，在響應(yīng)內(nèi)存需要時(shí)，由垃圾回收判斷是否需要回收。
Phantom Reference ：在回收器確定其指示對(duì)象可另外回收之后，被加入垃圾回收隊(duì)列.
下面可以看一個(gè)測(cè)試
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public static final Map<Integer, Reference> map = new HashMap<Integer, Reference>();
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
map.put(i, new WeakReference(new ReferenceObject(i)));
}
int i = 0;
for (Reference r : map.values()) {
if (r.get() == null) {
i++;
}
}
System.out.println("被回收的對(duì)象數(shù):" + i);
}
static class ReferenceObject {
private int i;
private byte[] b;
public ReferenceObject(int i) {
this.i = i;
b = new byte[1024 *10];
}
}
}
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這里創(chuàng)建大約1000個(gè) 10K的 Weak Reference 對(duì)象，最后打印的結(jié)果是：被回收的對(duì)象數(shù):767，這里ReferenceObject如果設(shè)置為1K的話，最后的打印結(jié)果是0
這個(gè)例子并不嚴(yán)謹(jǐn)，但是卻說明了被Weak Reference的對(duì)象在一定的時(shí)候會(huì)被jvm回收，但是強(qiáng)引用就不會(huì)出現(xiàn)這種狀態(tài)。
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