JVM 第三章 垃圾收集器与内存分配策略 （一）

3.1 概述

　　程序计数器，虚拟机栈，本地方法3个区域随线程而生，随线程而灭；栈中的Stack Frame随着方法进入和退出有条不紊地进行着出栈入栈操作。每个Stack Frame中分配多少内存基本上是在类结构确定下来时已知的，因此这几个区域的内存分配和回收都具备确定性，在这几个区域内就不需要过多考虑回收的问题，因为方法结束或者线程结束时，内存自然就跟着回收了。

　　而Java堆和方法区则不一样，一个接口中的多个实现类需要的内存可能不一样，一个方法中的多个分支需要的内存也可能不一样，我们只有在程序运行期间才能知道会创建哪些对象，这部分内存的分配和回收都是动态的，垃圾收集器所关注的是这部分内存。

3.2 对象已死吗

　　在堆里面存放着几乎Java中的所有对象实例，垃圾收集器在对堆进行回收前，第一件事情就是要确定这些对象哪些还“存活着”，哪些已经“死去”（即不可能再被任何途径使用的对象）。

 3.2.1 可达性分析算法

　　可达性算法是用来判定对象是否存活的。这个算法的最基本思路是通过一系列的被称为“GC Roots”的对象座位起始点，从这些节点开始向下搜索，所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，则证明次对象是不可引用的。如下图所示，object5,object6,object7虽然相互有关联，但是它们到GC Roots是不可达的，所以他们将会被判定为不可回收对象。

　　

　　Java中，可作为GC Roots的对象包括以下几种：

　　（1）虚拟机栈（Stack Frame中 本地变量表）中引用的对象。

　　（2）方法区中类静态属性引用的对象。

　　（3）方法去中常量引用的对象。

　　（4）本地方法栈中Native方法引用的对象。

 3.2.2 再谈引用

　　判定对象是否存活与“引用”有关，引用分为强引用，弱引用，软引用，虚引用。

　　强引用：强引用是代码中普遍存在的类似“Object obj = new Object()”这类引用，只要强引用还存在，垃圾回收器永远不会回收掉被引用的对象。

　　软引用：软引用是用来描述一些还有用但是非必需对象。对于软引用关联着的对象，在系统将要发生内存溢出之前，将会把这些对象列进回收范围内进行第二次回收。如果这次回收还没有足够的内存，才会

抛出内存异常。Java后提供SoftReference类实现软引用。

　　弱引用：弱引用也是用来描述非必需对象，强度比软引用更弱，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。当垃圾收集器开始工作时，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。Java2后，提供WeakReference类描述弱引用。

　　虚引用：虚引用也被成为幽灵引用或幻影引用，它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。为对象设置虚引用关联

的唯一目的是能在这个对象被收集器。

3.2.3 回收方法区

　　方法区（HotSpot虚拟机中的永久代）的垃圾收集效率远低于堆尤其是新生代中。

　　永久代的垃圾收集主要回收两部分内容：废弃常量和无用的类。

　　废弃常量：回收废弃常量与回收Java堆中的对象非常类似。以常量池中字面量的回收为例，加入一个字符串“abc”已经进入了常量池中，但是当前系统没有任何一个String对象是叫做“abc”的，换句话说，就

是没有任何String对象引用常量池中“abc”常量，也没有其他地方引用了这个字面量，如果这是发生内存回收而且必要的话，这个“abc”常量就会被系统清出常量池。常量池中的其他类（接口），方法，字段的符号

引用也与此类似。

　　无用的类的判定要下面3条件同时满足才行：

　　（1）该类的所有实例都已经被回收，也就是Java堆中不存在该类的任何实例。

　　（2）加载该类的ClassLoad已经被回收。

　　（3）该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该方法。

　　而如果同时满足以上三个条件，只是说可以回收，不代表一定回首，具体是否回收还需要自己控制。