Java知识汇总第二天

学习视频：https://www.bilibili.com/video/BV1iJ411d7jS?p=8&spm_id_from=pageDriver

一、JVM总结

(1) 基本概念：
JVM 是可运行 Java 代码的假想计算机 ，包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、
一个垃圾回收，堆 和 一个存储方法域。JVM 是运行在操作系统之上的，它与硬件没有直接
的交互。
(2) 运行过程：
我们都知道 Java 源文件，通过编译器，能够生产相应的.Class 文件，也就是字节码文件，
而字节码文件又通过 Java 虚拟机中的解释器，编译成特定机器上的机器码 。
也就是如下：
① Java 源文件—->编译器—->字节码文件
② 字节码文件—->JVM—->机器码
每一种平台的解释器是不同的，但是实现的虚拟机是相同的，这也就是 Java 为什么能够
跨平台的原因了 ，当一个程序从开始运行，这时虚拟机就开始实例化了，多个程序启动就会
存在多个虚拟机实例。程序退出或者关闭，则虚拟机实例消亡，多个虚拟机实例之间数据不
能共享。

二、JAVA 四中引用类型

1. 强引用

在 Java 中最常见的就是强引用，把一个对象赋给一个引用变量，这个引用变量就是一个强引

用。当一个对象被强引用变量引用时，它处于可达状态，它是不可能被垃圾回收机制回收的，即

使该对象以后永远都不会被用到 JVM 也不会回收。因此强引用是造成 Java 内存泄漏的主要原因之

一。

2. 软引用

软引用需要用 SoftReference 类来实现，对于只有软引用的对象来说，当系统内存足够时它

不会被回收，当系统内存空间不足时它会被回收。软引用通常用在对内存敏感的程序中。

3. 弱引用

弱引用需要用 WeakReference 类来实现，它比软引用的生存期更短，对于只有弱引用的对象

来说，只要垃圾回收机制一运行，不管 JVM 的内存空间是否足够，总会回收该对象占用的内存。

4. 虚引用

虚引用需要 PhantomReference 类来实现，它不能单独使用，必须和引用队列联合使用。虚

引用的主要作用是跟踪对象被垃圾回收的状态。

三、垃圾回收算法

 

 

1.引用计数法

在 Java 中，引用和对象是有关联的。如果要操作对象则必须用引用进行。因此，很显然一个简单

的办法是通过引用计数来判断一个对象是否可以回收。简单说，即一个对象如果没有任何与之关

联的引用，即他们的引用计数都不为 0，则说明对象不太可能再被用到，那么这个对象就是可回收

对象。

可达性分析

为了解决引用计数法的循环引用问题，Java 使用了可达性分析的方法。通过一系列的“GC roots”

对象作为起点搜索。如果在“GC roots”和一个对象之间没有可达路径，则称该对象是不可达的。

要注意的是，不可达对象不等价于可回收对象，不可达对象变为可回收对象至少要经过两次标记

过程。两次标记后仍然是可回收对象，则将面临回收。

2.标记清除算法（Mark-Sweep）

最基础的垃圾回收算法，分为两个阶段，标注和清除。标记阶段标记出所有需要回收的对象，清

除阶段回收被标记的对象所占用的空间。如图

 

 

从图中我们就可以发现，该算法最大的问题是内存碎片化严重，后续可能发生大对象不能找到可利用空间的问题。

3. 复制算法（copying）

为了解决 Mark-Sweep 算法内存碎片化的缺陷而被提出的算法。按内存容量将内存划分为等大小

的两块。每次只使用其中一块，当这一块内存满后将尚存活的对象复制到另一块上去，把已使用

的内存清掉，如图：

 

 

这种算法虽然实现简单，内存效率高，不易产生碎片，但是最大的问题是可用内存被压缩到了原

本的一半。且存活对象增多的话，Copying 算法的效率会大大降低。

4.标记整理算法(Mark-Compact)

结合了以上两个算法，为了避免缺陷而提出。标记阶段和 Mark-Sweep 算法相同，标记后不是清

理对象，而是将存活对象移向内存的一端。然后清除端边界外的对象。如图：