回答
在 JVM 中,有两种常见的算法来判断 Java 对象是否存活:
- 引用计数法
引用计数法就是通过维护一个引用计数器来跟踪对象的引用数量。每当有一个地方引用该对象时,其计数器就 + 1。当引用失效时,计数器就 -1。当对象的引用计数为 0 时,表明该对象不再被使用,可以回收了。
引用计数法的优点就在于它易于理解,而且实现起来比较容易。但是它无法解决循环引用的场景。例如,两个对象互相引用,且它们都没有被其他地方引用,由于引用计数算法的缺陷会导致这两个对象无法被回收。
- 可达性分析算法
由于引用计数法的缺陷,目前主流的虚拟机都使用可达性分析算法来判断对象是否存活。
可达性分析算法是从一些被称之为 "GC Roots
" 的对象开始,沿着对象之间的引用链进行遍历。如果一个对象能通过这些引用链访问到,则该对象是存活的;否则,该对象被认为是不可达的,可以被回收。
扩展
可达性分析算法
可达性分析算法的核心思路是:通过一系列名为 "GC Roots
" 的对象作为起始点,从这些起始点开始向下检索,如果一个对象到 GC Roots
没有任何引用链,那就说明该对象不再使用,可被回收。如下图:
至于哪些对象可作为 GC Roots ,看这篇面试题:Java 中可作为 GC Roots 的对象有哪几种?
可达性分析算法如何判定一个对象是否死亡?
一个对象被标记为不可达后,并不是立刻就会被回收,而是有有一个“死缓”的过程。这个时候,若对象能够“自我拯救”成功,那么它仍然有可能避免被回收,具体过程如下:
- 1、可达性分析后的初次标记
在可达性分析中,如果一个对象与GC Root
之间没有引用链连接,JVM 会进行一次标记,标记这些不可达的对象。然而,这并不意味着这些对象会马上被回收。在这一阶段,JVM 会进一步判断该对象是否有必要执行finalize()
方法。
- 2、判断是否执行finalize()方法
每个对象默认都有 finalize()
方法,但这个方法只有在对象即将被回收时,才可能被调用。如果以下条件满足,则认为没有必要执行finalize()
方法:
- 对象没有重写
finalize()
方法。 - 对象的
finalize()
方法已经被虚拟机调用过一次。
如果对象符合这些条件,则它将被视为不需要执行finalize()
,并可直接进入垃圾回收阶段。
- 3、执行finalize()方法(自我拯救的机会)
如果对象被判定有必要执行finalize()
方法,JVM 会将其放入一个名为F-Queue
的队列,等待由专门的Finalizer线程调用finalize()
方法。这是对象自我拯救的关键时刻。
在finalize()
方法中,我们可以通过重新将该对象与引用链上的任何一个对象建立联系(例如,把this
赋值给某个静态变量或成员变量),使该对象再次可达。
- 4、第二次标记与回收
如果对象在finalize()
方法执行后,成功与引用链重新建立联系,那么在第二次标记时,它将被移除出“即将回收”的集合,不会被回收。如果对象未能成功自我拯救,它将被认为确实已经死亡,在下一次垃圾回收时被清理。
关于 finalize()
可以参考:finalize()方法了解吗?它有什么作用?
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