Java虛擬機：如何判定哪些對象可回收？

版權聲明：本文為博主原創文章，轉載請注明出處，歡迎交流學習！

? ? ? ?在堆內存中存放著Java程序中幾乎所有的對象實例，堆內存的容量是有限的，Java虛擬機會對堆內存進行管理，回收已經“死去”的對象（即不可能再被任何途徑使用的對象），釋放內存。垃圾收集器在對堆內存進行回收前，首先要做的第一件事就是確定這些對象中哪些還存活著，哪些已經死去。Java虛擬機是如何判斷對象是否可以被回收的呢？

? ? ? ?引用計數算法

? ? ? ?引用計數算法的原理是這樣的：給對象添加一個引用計數器，每當有一個地方引用它時，計數器值就加1；當引用失效時，計數器值就減1；在任何時刻計數器的值為0的對象就是不可能再被使用的，也就是可被回收的對象。

? ? ? ?引用計數算法的效率很高，但是主流的JVM并沒有選用這種算法來判定可回收對象，因為它有一個致命的缺陷，那就是它無法解決對象之間相互循環引用的的問題，對于循環引用的對象它無法進行回收。

? ? ? ?假設有這樣一段代碼：

? ? ? ?

public class Object {public Object instance;public static void main(String[] args) {// 1Object objectA = new Object();Object objectB = new Object();// 2objectA.instance = objectB;objectB.instance = objectA;// 3objectA = null;objectB = null;}

? ? ? ?程序啟動后，objectA和objectB兩個對象被創建并在堆中分配內存，這兩個對象都相互持有對方的引用，除此之外，這兩個對象再無任何其他引用，實際上這兩個對象已經不可能再被訪問（引用被置空，無法訪問），但是它們因為相互引用著對方，導致它們的引用計數器都不為0，于是引用計數算法無法通知GC收集器回收它們。

? ? ? ?實際上，當第1步執行時，兩個對象的引用計數器值都為1；當第2步執行時，兩個對象的引用計數器都為2；當第3步執行時，二者都清為空值，引用計數器值都變為1。根據引用計數算法的思想，值不為0的對象被認為是存活的，不會被回收；而事實上這兩個對象已經不可能再被訪問了，應該被回收。

? ? ? ?可達性分析算法

? ? ? ?在主流的JVM實現中，都是通過可達性分析算法來判定對象是否存活的。可達性分析算法的基本思想是：通過一系列被稱為"GC Roots"的對象作為起始點，從這些節點開始向下搜索，搜索走過的路徑稱為引用鏈，當一個對象到GC Roots對象沒有任何引用鏈相連，就認為GC Roots到這個對象是不可達的，判定此對象為不可用對象，可以被回收。

? ? ? ?

? ? ? ?在上圖中，objectA、objectB、objectC是可達的，不會被回收；objectD、objectE雖然有關聯，但是它們到GC Roots是不可達的，所以它們將會被判定為是可回收的對象。

? ? ? ?在Java中，可作為GC Roots的對象包括下面幾種：

? ? ? ?1、虛擬機棧中引用的對象；

? ? ? ?2、方法區中類靜態屬性引用的對象；

? ? ? ?3、方法區中常量引用的對象；

? ? ? ?4、本地方法棧中Native方法引用的對象。

? ? ? ?以上探討了判定對象是否可回收的兩種算法，判定對象是否可回收只是垃圾回收的第一步，接下來還要解決何時回收以及如何回收的問題，在后面的文章中我們來探討這些問題。

?