对象的存活与死亡

Java虚拟机进行垃圾收集的时候,那么它必须要先判断对象,是否还存活,如果存活就不能对它进行回收。所以判断一个对象是否存活是Java虚拟机必须要实现的。

1.对象是否存活
  1)引用计数器:给对象添加一个引用计数器,每当有一个地方引用他时,计数器值就加一,当引用失效时,计数器值就减一。任何时刻计数器为零的对象就是不可在被使用的。

  分析:客观的说,引用计数器算法(Reference Counting)的实现简单,判定效率很高,在大部分情况下,都是一个不错的算法。但是,主流的Java 虚拟机里面没有选用引用计数算法来管理内存,其中最主要的原因是他很难解决u对象之间相互循环引用的问题。例如:objA.instance = objB;及 objB.instance = objA;除此之外两个对象再无其他引用,实际上这两个对象已经不可能再被访问,但是他们因为互相引用着对方,导致他们的引用计数都不为零,于是引用计数算法无法通知GC收集器回收他们。 

  2)可达性分析算法
     在主流的商用程序语言(Java , C# 等)的主流实现中都是使用可达性分析(Reachability Analysis)来判定对象是否是存活的。 

     基本思想:通过一系列称为“GC Roots”的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,搜索所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(用图论的话来说就是从GC Roots 到这个对象不可达)时,则证明此对象是不可引用的。 

        在Java 语言中,可作为GC Roots的对象包括下面几种:
     a.虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象
     b.方法区中类静态属性引用的对象
     c.方法区中常量引用的对象
     d.本地方法栈中JIT(即一般说的Native方法)引用的对象

2.引用


  引用分为强引用(Strong Reference)、软引用(Soft Reference)、弱引用(Weak Reerence)、虚引用(Phanton Reference)4种,这4种引用强度依次逐渐减弱。 

  强引用就是指在程序代码之中普遍存在的,类似“Object obj = new Object();”这类的引用,只有强引用还存在,垃圾收集器就永远不会回收掉引用的对象。 

  软引用是用来描述一些还有用但是并非必须的对象。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,将会把这些对象列入回收范围之中进行第二次回收。如果这次回收还没有足够的内存,才会抛出内存溢出异常。JDK1.2后,提供了SoftReference类来实现软引用。 

  弱引用也是用来描述非必须对象的,但是它的强度比软引用更弱一些,被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前。当垃圾收集器工作时,无论当前内存是否足够,都会回收掉只被弱引用关联的对象.JDK1.2后提供了WeakReerence。 

  虚引用也称为幽灵引用或者幻影引用,也是最弱的一种引用关系。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。JDK1.2后,提供了phantonReference类来实现虚引用。

3.垃圾收集算法
  a) 垃圾-清除算法
  算法分为"标记"和"清除"两个阶段: 首先标记出所有需要回收的对象,在标记完成后,统一回收所有被标记的对象。 

  不足:i. 效率问题:标记和清除两个过程的效率都不高
              ii. 空间问题:标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片,空间碎片太多可能会导致在程序运行过程中需要分配对象时,无法找到足够的连续的内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。

  b) 复制算法
  将可用内存按容量划分为大小相等的两快,每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了,就将还存活着的对象复制到另一块上面,然后再把已使用过的内存空间一次清空。这样使得每次都是对整个半区进行内存回收,内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况,只要移动堆顶指针,按顺序分配内存即可,实现简单,运行高效。
  现在的商业虚拟机都采用这种收集算法回收新生代。 

内容版权声明:除非注明,否则皆为本站原创文章。

转载注明出处:https://www.heiqu.com/80e6ca786040be1bf141b0bc35887208.html